Разрывные контакты

Конструкция разрывных контактов определяется значениями номинального тока, номинального напряжения, тока к.з., режимом работы, и назначением электрического аппарата.

По характеру сопротивления подвижного и неподвижного контактов различают:

- точечные контакты, для них характерно большое значение давления в контакте и малое переходное сопротивление;

- линейные контакты – в них меньше давление, но большая масса контакта, что определяет большее значение тока;

- плоскостные контакты – в таких контактах еще меньше давление и большая масса контактов.

Подвижные контакты, имеющие возможность устанавливаться в положении с максимальным числом контактных площадок называются самоустанавливающимися (торцевой, мостиковый контакт).

По конструктивному исполнению контакты электрических аппаратов подразделяются на:

- рычажные	Их характеристикой является сопротивление электрического контакта и величина тока, протекающего через контакт.
- мостиковые
- врубовые
- розеточные
- роликовые
- торцевые
- пальцевые
- скользящие
- точечные
- герконовые

Рычажные контакты применяются в аппаратах с поворотной подвижной системой. Их рабочая поверхность выполняется в виде плоскость – цилиндр, цилиндр – цилиндр; материал – медь, напайки из серебра или серебряная металлокерамика (серебро – вольфрам, серебро – молибден). Первый имеет хорошую проводимость, второй – большую механическую стойкость. Контактное нажатие создается специальной пружиной. Ток к подвижному контакту подводится через гибкую связь. Различают рычажные контакты с плоскими поверхностями, и рычажные с притиранием конструктивных поверхностей (рогообразные) – в них обеспечивается замыкание контактов с проскальзыванием и перекатыванием.

Мостиковые контакты применяются, главным образом, в аппаратах с прямоходовой подвижной системой. Их достоинство – отсутствие гибкого соединения и двойной разрыв, улучшающий гашение электрической дуги.

Недостаток – удвоенное переходное сопротивление, поэтому медные контакты здесь не применяются, а используются контакты из серебра и серебряной металлокерамики. Рабочие поверхности – плоскость – плоскость, «плоскость – сфера», цилиндр – цилиндр, «цилиндр – плоскость», «сфера – сфера». Мостиковые контакты применяются в цепях низкого напряжения с небольшими значениями разрывных токов. Являются самоустанавливающимися, подвижный контакт с нажимной пружиной. Такие контакты отличаются механической износоустойчивостью и могут выдерживать большое число включений.

Врубовые контакты применяются в рубильниках, предохранителях, пакетных выключателях. Контактное нажатие в контактах для небольших токов создаются за счет упругих свойств стенок материала (твердотянутая медь, специальная бронза), которым придается соответствующая форма. В контактах на большие токи имеются специальные пружины. Врубовые контакты не обеспечивают гашение дуги. Контактные поверхности линейные или плоские.

Разновидностью врубовых контактов являются розеточные контакты.

У них контактным ножом служит штыревой контакт. Розеточные конструкции не могут отключить значительные токи. Возникающая при этом дуга нарушает контактную поверхность, на ней появляется оплавление. Во избежание этого применяют параллельное включение дугогасительных контактов.

Роликовые контакты – служат для токосъема с неподвижных конструкций, перемыкаемых роликами, на подвижный контакт. В этом случае ролики как бы заменяют гибкую связь. Эти контакты широко применяются при больших токах подвижного контакта и больших номинальных токах.

Скользящие контакты осуществляют передачу тока с неподвижной контактной детали на подвижную без обрыва цепи. Разновидность скользящего контакта является шарнирный контакт. Он одновременно обеспечивает и механическую связь между деталями. В электрических аппаратах низкого напряжения скользящие соединения применяются в реостатах и контроллерах.

Щеточный контакт применяется в автоматических включателях и реостатах, относится к линейным контактным соединениям. Это упругий контакт, применяемый для значительных токов. Он менее экономичен, чем сплошной, вследствие усложнения своего изготовления.

Щеточные контакты не применяются в качестве дугогасительных, так как при оплавлении они превращаются в сплошной контакт.

Конструкция. Один контакт представляет собой плоский медный нож клиновидной формы. Второй контакт (щетка) состоит из набора пластинок толщиной 0,1-0,5 мм из твердой меди и специальной бронзы.

Торцевые контакты выполняются в виде сплошных металлических стержней или труб. Контактные поверхности их могут быть плоскими или сферическими. Контакты имеют большое переходное сопротивление и поэтому требуют значительного нажатия. Они нуждаются в гибкой связи, роликовых или других токопроводах.

Пальцевые контакты применяются в аппаратах барабанного типа – контроллерах и высоковольтных выключателях. Она относится к упругим скользящим контактам. Могут использоваться как основными, так и дугогасительными.

Принцип работы. Неподвижный контакт – «палец» прижимается к сегменту барабана плоской или спиральной пружиной.

Контактная часть пальца делается обычно медной и меняется по мере износа. Пальцы укрепляются на изолированном основании и могут свободно устанавливаться на поверхности барабана.

В пальцевых контактах Г и Т-образной формы происходит перекатывание контактов. При этом контакт разделяется на две части: в одной происходит гашение дуги, в другой – ток протекает длительно.

В ряде случаев применяется двухступенчатая контактная система с главными и дугогасительными контактами, которые включаются параллельно друг к другу.

Главные контакты выполняются из меди и имеют поверхность покрытую серебром.

Дугогасительные контакты выполнены из меди и имеют наконечники из дугостойкого материала – вольфрам или металлокерамика.

Ввиду того, что переходное сопротивление главных контактов значительно меньше, чем дугогасительных, через них проходит 70-80 % длительного тока.

При отключении вначале расходятся главные контакты, весь ток цепи замыкается по дугогасительным контактам.

При включении двухступенчатой контактной системы вначале замыкаются дугогасительные контакты, а затем главные, что обеспечивает отсутствие дуги и оплавление серебряных поверхностей главных контактов.

По своей сложности двухступенчатые системы применяются при токах более 2кА в автоматических выключателях и выключателях высокого напряжения. Во всех других случаях надежная работа обеспечивается выбором материала контактов и их конструкции при использовании одноступенчатой системы.

По назначению контакты делятся на главные, которые включаются в цепь с большим током (более 20 А) и блокировочные, используемые в цепях управления и сигнализации с малыми токами (до 20 А).

В настоящее время широко используются герметизированные контакты (герконы) и контакты, работающие в глубоком вакууме.

Дата добавления: 2015-09-03