Замкнутое состояние контактов

Переходное сопротивление контактов

R ₀= R _с+ R _пл

где R _с - сопротивление стягивания; R _пл - сопротивление пленки.

Даже хорошо отполированные контактные поверхности сопри­касаются в одной или нескольких выступающих контактных точках (площадках). Их диаметр измеряется микронами и в тысячи раз меньше общей площади соприкосновения контактов. Линии тока, проходящего через контакт, искривляются и стягиваются к этим площадкам, сопротивление которых называют сопротивлением стя­гивания:

R _с = σ /(2 ан),

где σ - удельное сопротивление материала контактов; а, н - соответственно радиус и число контактных площадок.

По формуле Герца для контакта сфера — плоскость (см. рис. 3.4, б) радиус контактной площадки из серебра

,

где Р _к - контактное нажатие; r - радиус сферы контакта; Е - модуль упругости материала.

Таким образом, сопротивление стягивания зависит от материа­ла и формы контактов, а также от силы их сжатия. С увеличением контактного нажатия возрастают число и площадь контактных пло­щадок и уменьшается сопротивление R ₀.

Сопротивление R ₀зависит и от сопротивления тонких поверхно­стных пленок R _пл, которые образуются на контактах. Например, на поверхности серебра в атмосфере могут образоваться окись серебра Ag₂O, азотнокислое серебро AgN₃ и сульфидная пленка Ag₂S. Тол­щина пленок мала и измеряется в ангстремах (10^{-8 см), а сопротив­}ление примерно 0,5—1,5 Ом. При замыкании контакта пленки на контактных площадках часто разрушаются, а их сопротивление уменьшается под действием протекающего тока и нагревания.

Если через контакт длительное время протекает большой ток (например, ток короткого замыкания), то температура контактных площадок, плотность тока на которых достигает значений 10⁷ А/см², может превысить температуру плавления материала. Это приводит к свариванию контактов. Поэтому для данного типа контактов тех­нические требования устанавливают максимальный ток, при кото­ром этого не происходит. Для контакта графит - серебро у реле I класса надежности такой ток 6 А (см. п. 3.1).

В момент замыкания контактов при малых расстояниях (при­мерно 10^{-5 см) из-за большого градиента напряжения возникает эмиссия электронов, и между контактами загорается дуга замыка­ния. Это разрушает контакты. Однако в следующий момент дуга гаснет, так как контактные поверхности соприкасаются. После пер­вого соприкосновения (удара) контакты могут разойтись и дуга или искра возникает снова, что вызывает дребезг, который ведет к изно­су контактов.}

Дата добавления: 2015-09-02