4.3 Температура площадки контактирования
При прохождению
тока в площадке контактирования
выделяется энергия
,
которая больше энергии
в материале проводника. Поэтому и
температура в зоне площадки будет выше
средней температуры всей поверхности
контакт–детали.
Это превышение определяется по формуле
(50)
где ρ – удельное сопротивление материала контакта, λ – коэффициент теплопроводности материала контакта.
Если известно падение напряжения в переходном сопротивлении контакта UПЕР, то, учитывая, что
(51)
где а – диаметр площадки, получим формулу
(52)
4.4 Материалы контактов
Требования к материалам контактов
1 Высокая электрическая проводимость и теплопроводность.
2 Высокая коррозийная стойкость.
3 Устойчивость к образованию пленок с высоким электрическим сопротивлением.
4 Малая твердость для уменьшения силы нажатия.
5 Высокая твердость для уменьшения механического износа.
6 Малая эрозия и высокая дугостойкость, высокая температура плавления.
7 Простота обработки, низкая стоимость.
8 Высокие значения тока и напряжения, необходимые для дугообразования.
Эти требования противоречивы, нет материала, удовлетворяющего всем требованиям.
Материалы контактов
Медь – самый распространенный материал. Основной недостаток – низкая коррозийная стойкость. Окислы меди имеют низкую проводимость. Контактное нажатие должно быть > 3,0 Н. Для продолжительного режима в коммутирующих контактах применять медь не рекомендуется. В разборных контактах применяют антикоррозийные покрытия.
Серебро – очень распространенный контактный материал. Имеет один недостаток – низкая дугостойкость. Окислы серебра также имеют высокую проводимость.
Алюминий – может применяться только для разборных соединений и то зачастую с серебренными или омедненными рабочими поверхностями. Недостаток алюминия его текучесть – контакты периодически необходимо подтягивать.
Платина, золото, молибден – применяют для коммутирующих контактов реле на малые токи с малым нажатием, а также в двухступенчатых контактах на очень большие токи (главные контакты)
Вольфрам и сплавы (вольфрам – молибден, иридий) – применяют на малые токи с большой частотой размыкания и в дугогасительных контактах как дугостойкий материал.
Металлокерамика – соединение металла (вольфрам, молибден) и керамики, изготовленное методом спекания. Дугостойкий материал, применяется для дугогасительных контактов.
Жидкометаллические контакты на основе ртути и щелочных металлов обладают низким переходным сопротивлением, нет дребезга, нет необходимости в контактном нажатии, не свариваются при токах короткого замыкания. Недостатками являются: высокая температура плавления (замерзают), необходимость герметизации контактов из–за их токсичности.
ЛЕКЦИЯ №7
4.5 Основные конструкции контактов.
4.6 Режимы работы и износ контактов.