Параметры контактов

Предельно допустимые параметры:

• Предельно допустимый ток I_ПР определяется допустимой температурой нагрева контактов, при которой они еще не размягчаются. Нагрев контактов происходит за счет выделяющейся в них в виде тепла мощности

Р_К = I² R_К, (4.10.1)

где R_К - сопротивление контактов R_К = 10^-3 - 10^-5 Ом.

• Предельно допустимое напряжение U_ПР - определяется напряжением пробоя промежутка между разомкнутыми контактами и пробоя изоляции контактов.

• Предельная разрываемая контактами мощность Р_ПР - представляет собой мощность исполнительной цепи Р_ПР = (UI)_ПР, которую данные контакты могут разорвать без опасности установления на них после расхождения на предельное расстояние устойчивой дуги. Величина Р_ПР определяется условием погасания дуги между контактами после их размыкания.

В момент, когда между расходящимися контактами возникает возрастающий от нуля промежуток, в нем возникает газовый разряд. Он может иметь две формы: искровой разряд и дуговой разряд [10].

Дуговой разряд возникает, если ток разрываемой цепи достаточно велик. Величина минимального тока, необходимого для возникновения дуги, зависит от материала контактов. Для меди и серебра, например, она равна при нормальных атмосферных условиях ~ 0,4 А. Величина напряжения, приложенного к воздушному промежутку также должна быть не меньше некоторого предельного значения. Так, для меди и серебра это ~ 12 В. Если ток в разрываемой цепи меньше указанной выше величины, газовый разряд может возникнуть в форме искрового разряда. Однако, для его возникновения необходимо напряжение не менее ~ 300 В. Если этого нет, то размыкание контакта произойдет вообще без возникновения газового разряда.

Если разрываемая цепь содержит индуктивность, что обычно имеет место, то напряжение на контактах в момент разрыва цепи может во много раз - на целый порядок превзойти напряжения питания этой цепи из-за появления ЭДС самоиндукции. То есть при достаточно быстром разрыве индуктивной цепи даже низкого напряжения в момент разрыва контакта возникает искровой разряд. Всякий газовой разряд при разрыве контакта вреден, так как сопровождается переносом частиц металла с одного контакта на другой, что нежелательно для их поверхности. Особенно опасен дуговой разряд, где перенос металла больше, так как больше ток и, кроме того, дуга накаляет контакты, что приводит к их окислению. Итак, с началом расхождения контактов между ними возникает газовый разряд, принимающий форму дугового разряда, если ток в цепи достаточно велик. Для прекращения разряда контакты необходимо развести на расстояние, чтобы приложенное к ним напряжение стало не достаточным для поддержания разряда. При фиксированной величине конечного расстояния между контактами значению напряжения цепи U соответствует некоторое предельное значение в ней тока I, который может разрываться этими контактами. В паспортах на реле вместо Р_ПР часто приводятся предельно разрываемые значения U и I, при которых гарантируется указанное в паспорте число включений в реле.

Статические параметры магнитоуправляемых контактов (герконов):

• Магнитодвижущая сила срабатывания:

Θ_СР = I_СР w. (4.10.2)

• Магнитодвижущая сила отпускания:

Θ_ОТ = I_ОТ w. (4.10.3)

• Коэффициент возврата:

. (4.10.4)

• Коэффициент запаса по срабатыванию

, (4.9.5)

где Θ_УСТ = I_УСТ w, (4.10.6)

I_УСТ - величина установившегося тока в обмотке реле, I_СР - ток срабатывания, I_ОТ - ток отпускания, w - число витков обмотки, Р_У - потребляемая мощность Р_У = UI_РАБ, I_РАБ » 1,3 - 1,6 I_СР.

Динамические параметры магнитоуправляемых контактов (герконов):

• Время срабатывания t_СР складывается из времени трогания t_ТР , времени движения контактных пружин t_ДВ и времени вибрации t_ВБ:

t_СР = t_ТР + t_ДВ + t_ВБ. (4.10.7)

Время трогания - это интервал времени с момента подачи напряжения на обмотку до начала движения контактных пружин. Оно зависит от скорости нарастания магнитного потока и определяется параметрами обмотки и цепи, в которую она включена.