Основные конструкции контактов

Двухступенчатые контакты

Двухступенчатые контакты применяются в контакторах постоянного тока для коммутации больших токов до 5000 А. Включение производится (рис. 21) поворотом стержня 4 в направлении показанном стрелкой. При этом вначале замыкаются дугогасительные контакты 1,

а затем главные контакты 2, сжимая контактные пружины 5. Ток протекает через гибкий проводник 3 и через главные контакты. Во время отключения вначале размыкаются главные контакты, а затем дугогасительные. Таким образом между главными контактами электричская дуга не возникает – отсутствует электрическая эрозия, они выполняются из золотых пластин.

Рычажные контакты

Рычажные контакты применяются в контакторах постоянного тока, рассчитанных на токи до 630 А и в контакторах переменного токов, а также в автоматических воздушных выключателях. Обозначенные на рис. 22 точки 1 являются начальными точками при замыкании и последними при размыкании – точки возникновения дуги. Точки 2 являются конечными точками касания при замыкании, при сжатии контактной пружины 5, и начальными точками при размыкании – эти точки удалены от области горения дуги при коммутации. Контакты перекатываются и скользят относительно друг друга при замыкании, что приводит к стиранию окисных плёнок.

Мостиковые самоустанавливающиеся, торцевые контакты

Такие контакты (рис. 23) применяются в магнитных пускателях переменного тока. Включение производится за счёт электромагнита в направлении указанном стрелкой. Недостатком является наличие двух переходных сопротивлений контактов. Достоинство таких контактов – это наличие двух разрывов при отключении, что улучшает условия гашения дуги при отключении.

Врубные контакты

Врубные контакты применяются в рубильниках, разъединителях, некоторых типах пакетных выключателей – создают видимый разрыв электрической цепи. Они имеют (рис. 24) врубной нож 1, контактные губки 2 и контактные пружины 3.

.

Розеточные контакты

Розеточные контакты применяются в штепсельных разъёмах, в бытовых розетках и др. устройствах – это надёжный контакт. На рис. 25 показан розеточный контакт высоковольтного выключателя, где контактный стержень 1, при включении, входит между сегментами 2, которые прижимаются пружинами 3.

Режимы работы и износ контактов

Различают следующие режимы работы: замыкание, размыкание, контакты во включенном состоянии при номинальном токе, контакты во включенном состоянии при большом токе короткого замыкания.

При замыкании и размыкании между контактами могут возникнуть различные формы электрического разряда. При токе и напряжении, превышающих минимально необходимые (для меди I = 0,5 A, U = 25 В), возникает дуговой разряд. Под действием высокой температуры дуги или искры часть металла контакта расплавляется, испаряется, происходит коммутационный износ контактов – электрическая эрозия.

На величине износа при замыкании отрицательно сказывается дребезг (отскоки) контактов от удара при включении.

В процессе размыкания, с уменьшением силы сжимающей контакты, происходит их нагрев, а возможно и оплавление за счёт возрастания переходного сопротивления. Это приводит к интенсификации износа под действием дуги.

В условиях короткого замыкания при больших токах за счёт нагрева контактов может произойти их оплавление и сваривание. Минимальный ток сваривания контактов можно найти по формуле

                                       (53)

где k – коэффициент зависящий от материала контактов и их конструкции, F – сила нажатия.

При увеличении сила нажатия контакты не будут свариваться при большем токе.

ЛЕКЦИЯ №5

Тема 1.5 КОММУТАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ, ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ДУГА И ЕЕ ГАШЕНИЕ

1.5.1 Основные законы коммутации, перенапряжение.

1.5.2 Дуговой разряд и его особенности, распределение напряжений.

1.5.3 Дуга постоянного токаи условия ее гашения: статическая ВАХ, условия горения и гашения дуги постоянного тока, энергия в дуге при гашении.