Сопротивление контактов складывается из сопротивления оксидной плёнки на поверхности контактов и сопротивления, обусловленного эффектом «стягивания» тока. Проводимость оксидной плёнки зависит от силы нажатия контактов. Как правило,в высоковольтных аппаратах плёнка при нажатии разрушается. Площадь соприкосно-вения также определяется силой нажатия и твёрдостью материала контактов. HB – твёрдость
R1-переходное сопротивление единичного контакта S-площадь соприк при нажатии
Для системы контактов необходимо иметь данные о наибольшей
температуре в месте соприкосновения, и о температуре элементов контактов,
соприкасающихся с изоляционными материалами. Для сильноточных аппаратов применяется эллиптическая модель температурного поля. Для этой модели существует
зависимость между температурой площадки соприкосновения контактов и величиной тока. Основной нагрев контактов происходит в области стягивания линий тока. Считается, что процесс нагрева контактов при КЗ – адиабатический. Область стягивания линий тока принимают в виде сферы радиусом r 0.
Тепло, выделяемое в области стягивания линий тока
Выражение для определения температуры
контактов при протекании тока КЗ:
Протекание токов КЗ через замкнутые контакты сопровождается
возникновением усилий самопроизвольного размыкания контактов, что
может привести к их свариванию. Силы, возникающие в контактных системах при протекании токов КЗ: Электродинамическая составляющая силы отброса контактв
Сваривание контактов:
n Длительное протекание ном. тока и токов КЗ вызывает повышение температуры площадки соприкосновения из-за чего материал может расплавиться и произойдёт сваривание контактов
n Самопроизвольное размыкание контактов, ударные сотрясе-ния и вибрация в процессе включения могут также привести к свариванию из-за действия коротких дуг
n В процессе длительной работы контактов в замкнутом состоянии может произойти холодное сваривание:
К материалам контактов предъявляют следующие требования:
n Высокая электрическая проводимость и теплопроводность
n Высокая коррозионная стойкость в воздушных и других средах
n Стойкость к образованию плёнок с высоким электрическим сопротивлением
n Малая твёрдость для уменьшения требуемых сил нажатия
n Высокая твёрдость для уменьшения механического износа при частых коммутациях
n Малая эрозия материалов
n Высокая температура плавления
n Высокие значения тока и напряжения, необходимые для дугообразования
n Простота обработки и низкая стоимость
