Понятие об электрическом контакте
Замыкание какой-либо электрической цепи обычно осуществляется соприкосновением двух токопроводящих элементов аппарата. Это место называется электрическим контактом. Конструкция аппаратов должна обеспечивать возможно меньшее сопротивления в контактах, и лучшее охлаждение их для предотвращения чрезмерного нагрева.
Сопротивление контакта зависит от величины поверхности соприкосновения, от давления на эти поверхности и от материала, из которого изготовлены соприкасающиеся элементы. Практически же возможности увеличения поверхности контакта весьма ограничены из-за наличия на нём неровностей. Если даже при изготовлении аппарата тщательной обработкой и удастся обеспечить хорошее соприкосновение значительной площади контакта, то при эксплуатации аппарата возникают новые неровности, ухудшающие контакт. Поэтому применяются контактные поверхности такой формы, которые бы долго сохраняли формы близкие к расчётной площади соприкосновения.
При малых токах применяют контакт в точечном исполнении, то есть двух сферических поверхностей;
При больших токах в линейном исполнении применяются соприкосновение двух цилиндрических поверхностей, при котором получается удлинённая, но узкая поверхность соприкосновения.
Линейные контакты также имеют ограничение размеров по длине, т.е. не более 20-25 мм, так как при большей длине возникновение неровностей или перекоса контакта может сильно нарушить равномерность прилегания, что изменяет величину соприкосновения по сравнении с расчётной.
Контакты в виде плоских поверхностей, рассчитанных на большую площадь прилегания, применяются лишь при неподвижных(болтовых) соединениях контактов.
Величина электрического сопротивления контакта в значительной степени определяет давление на соприкасающиеся поверхности. Чем больше это давление, тем меньше сопротивление, чем меньше давление, тем больше сопротивление. Но слишком большое давление вызывает увеличенное сопротивление движению привода аппарата и повышает износ контактов, поэтому на каждый аппарат устанавливается лишь необходимое давление, способное предохранить контакт от перегрева. Норма нагрева контактов устанавливается в зависимости от материала контактных элементов и от условий отвода тепла. В среднем допускается температура нагрева равной примерно75 С. Для улучшения отвода тепла контактные элементы изготавливаются из меди, латуни, бронзы.
В эксплуатации на работу аппарата большую роль играет состояние контактных поверхностей, т.е. неровности, наплывы, окисления и т. д. Для уменьшения этих вредных явлений обеспечивается своевременная очистка поверхностей путём взаимным трением поверхностей во время замыкания контакта. С этой целью делают контакты скользящими либо притирающими.Притирание происходит за счёт взаимного перекатывания и трения контактных поверхностей двух Г- образных контактов и работы притирающей пружины. Этот способ применяется для надёжного контакта, при прохождении токов больших величин. Плотность прилегания двух Г-образных контактов определяют оттиском на полоску бумаги, расположенной по всей рабочей поверхности контактов, но не менее 85 % общей длинны соприкосновения поверхностей контактов.
Скользящие контакты применяются в основном в низковольтных блокировках и в некоторых высоковольтных аппаратах, которым не приходится разрывать электрические цепи под током. Полный разрыв происходит при размыкании цепи не у основных, а у вспомогательных контактных поверхностей. Поэтому основные контактные поверхности остаются не повреждённые электрической дугой, возникающей при размыкании цепи. Этот способ применяется в основном при переключении реверсоров и тормозных переключателей.