Сваривание контактов

При прохождении через контакт больших токов (например, то­ков к. з.) падение напряжения на них может достичь таких величин, что температура на площадке касания станет равной или даже превзойдет температуру плавления материала. Если этот ток проходит достаточное время, то может произойти сваривание контактов. Значение тока, при котором в установившемся режиме нагрева наступает оплавление площадки касания, называется минимальным плавящим током. Если предположить для простоты, что темпера­турный коэффициент сопротивления металла контактов    равен нулю, то из формулы Хольма-Кольрауша  и выражения для сопротив­ления стягивания  можно найти минимальный плавящий ток:

.

В этом выражении все величины должны быть взяты при температуре плавления. Размеры площадки касания при температуре плавления могут быть приняты в 1,5 раза боль­шими, чем при нормальной температуре.

Теоретически минимальный плавящий ток плавит металл на площадке бесконечно долго. Практически же, ввиду малых размеров площадки, для плавления минимальным плавящим током достаточно 10 с. Если время действия тока меньше 10 с, то для оплавления требуется >.

В действительности появление эффекта сваривания начинается при меньших     токах, которые можно назвать граничными токами сваривания, при которых появляются весьма небольшие площадки схватывания (микроплощадки), едва замет­ные для невооруженного глаза, создающие прихватывание кон­тактов настолько, что для отделения их требуется некоторая сила. Особенно заметно проявляются такие схватывания у скользящих и рубящих контактов.

Однако следует иметь в виду, что некоторое схватывание кон­тактов (сваривание) может иметь место даже и без оплавления контактных пятен. Так, при заметном размягчении металла и при на­личии достаточно больших сил сжатия контактов возможно сцеп­ление – взаимное проникновение поверхностных слоев друг в друга подобно    тому, как это наблюдается при холодной сварке. Это особенно сказывается на увеличении сил трения (покоя) в скользящих и рубящих контактах.

Таким образом, установление значений граничных токов сваривания представляет собой сложную задачу.

Следует учитывать, что свариванию контактов аппаратов могут способствовать электродинамические усилия, возникающие в са­мом контакте.

В про­воднике, где наблюдается резкий переход сечения проводника, воз­никают продольные растягивающие усилия. В контактах имеет место стягивание тока к площадкам касания и, следовательно, возникают имеющие ту же природу силы отталкивания между кон­тактами. Эти   силы могут оказывать решающее значение в явлении сваривания, так как они существенно снижают результирующую силу сжатия контактов. При снижении силы сжатия увеличиваются переходное сопротивление и, в связи с этим, тепловая мощность, выделяемая в месте соприкосновения, металл плавится и происхо­дит сваривание.

Adblock
detector