Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Электрические аппараты автоматического управления

Работа контактов в нормальном режиме и при кз - Электрические аппараты автоматического управления

Оглавление
Электрические аппараты автоматического управления
Общие сведения о дуге
Дуга постоянного тока и гашение
Дуга переменного тока и гашение
Переходное сопротивление электрических контактов
Работа контактов в нормальном режиме и при кз
Материалы, износ и вибрация контактов
Типы контактов и их разрывная способность
Магнитоуправляемые контакты
Неавтоматические ручные выключатели
Предохранители до 1000 В
Конструкции предохранителей до 1000 В
Автоматические выключатели
Устройство и типы воздушных автоматов
Контакторы
Тяговые статические характеристики и коэффициент возврата контакторов постоянного тока
Магнитные пускатели
Электромагниты
Электрогидравлические толкатели
Электромагнитные муфты управления
Электрические командо-аппараты
Сопротивления
Реостаты
Контроллеры
Реле
Реле защиты
Слаботочные реле постоянного тока
Датчики
Датчики с промежуточным преобразованием
Бесконтактные аппараты автоматического управления, диоды
Триоды
Тиристор, варисторы
Магнитные усилители
Разновидности магнитных усилителей
Коэффициент усиления магнитного усилителя
Конструкции магнитных усилителей
Однотактные и двухтактные блоки магнитных усилителей
Быстродействующие магнитные усилители
Магнитно-полупроводниковые, каскадные, трехфазные магнитные усилители, расчет
Бесконтактные реле
Бесконтактное магнитное реле
Бесконтактные феррорезонансные реле, управляемые трансформаторы
Магнитные гистерезисные реле, трансфлюксор, параметрон
Электронные реле
Бесконтактные путевые выключатели
Элементы логического действия
Конструкции ЭЛД
Бесконтактные элементы математических моделей и цифровых машин
Преобразователи тока и напряжения
Комплектные устройства с магнитными усилителями

§ 5.2. РАБОТА КОНТАКТОВ В НОРМАЛЬНОМ РЕЖИМЕ И ПРИ КОРОТКОМ ЗАМЫКАНИИ

В нормальном режиме контакт нагревается до установившейся температуры. В этом случае имеет место тепловое равновесие. Мощность электрической энергии, превращающейся в контакте в тепло, будет равна
(5.9)
где Р — электрическая мощность, превращающаяся в тепло, вт; I — ток, проходящий через контакт, а;
Ru — переходное сопротивление контакта, ом.
Выделяемая мощность Р в контактном слое в виде тепла рассеивается в окружающую среду. Пути рассеивания тепла в окружающую среду зависят от конструкции контакта. В общем случае установившаяся температура контакта при равных прочих условиях будет ниже у того контакта, у которого поверхность охлаждения является более развитой. При конструировании контактов это обстоятельство должно учитываться.
Режим короткого замыкания является наиболее характерным аварийным режимом. При протекании тока короткого замыкания через контакт в связи с кратковременностью этого режима все тепло, выделяемое в переходном слое, идет на повышение его температуры. Так как токи короткого замыкания могут превосходить токи нормального режима в десятки и сотни раз, то за короткое время может выделиться большое количество тепла, и если контакт не рассчитан на такой режим, то он может разрушиться.
Наиболее тяжелым повреждением для контактов, которые должны отключать электрические цепи, является их сваривание.
Минимальный ток, при котором может иметь место сваривание контакта, называется сваривающим током. Согласно опытным данным, сваривающий ток может быть определен по выражению
(5.10)
где /св — сваривающий ток, а;
F — сила нажатия, кГ Представление о величине k дает табл. 5.3.
Табл. 5.3. Значение коэффициента k

На величину сваривающего тока оказывают влияние электродинамические силы, возникающие в контакте между поверхностями. Природа этих сил может быть пояснена на рис. 5.5. Если взять две поверхности, образующие контактную площадку, и представить ток в виде линий, то можно наблюдать, что одни линии тока проходят нормально к контактной площадке, а другие вынуждены искривляться и стягиваться к ней. Дело в том, что на некотором удалении от контактной площадки линии тока распределены равномерно и параллельны между собой. Вблизи же контактной площадки линии тока вынуждены искривляться и стягиваться к этой площадке. Как следует из рис. 5.5, направления токов на участках а и b и с и d противоположны друг другу. Известно, что проводники с противоположными токами отталкиваются, т. е. имеет место возникновение электродинамических сил Z7:). Они стремятся оттолкнуть одну контактную поверхность от другой, т. е. действуют противоположно силе нажатия F, что приводит к ухудшению контакта. Поэтому при конструировании контактов необходимо учитывать это обстоятельство.
электродинамические силы
Рис. 5.5
Рис. 5.6
Величина электродинамической силы для точечных контактов может быть определена из зависимости
(5.11)
где /у — ударный ток короткого замыкания, а;
Fd — электродинамическая сила, кГ;
S — сечение контакта в том месте, где нет искривления линий тока, см2;
So — действительная площадь касания контактов, см2.
Для многоточечных контактов
(5.12)
где п — число контактных точек
(5.13)
При конструировании контактов необходимо добиваться, чтобы э. д. с. F:, была значительно меньше силы нажатия, т. е.
(5.14)
Электродинамические силы начинают становиться заметными с величины тока 3000 а и выше.

Для малых токов они незначительны. Наряду с электродинамическими силами (5.11, 5.12) при соударении контактов возникают силы упругие, которые отталкивают контакты друг от друга. Эти силы будут тем больше, чем выше скорость движения контактов при их соприкосновении. Однако снижение скорости приведет к медленному нарастанию силы нажатия F Это противоречие можно в значительной степени преодолеть с помощью предварительного нажатия контактов, которое создается с помощью пружины. Если контакт предварительно не нажат, то после встречи контактов сила F нарастает по рис. 5.6 (/), а если нажат, то по рис. 5.6 (2), где F — сила нажатия, кГ; Fnp — сила предварительного нажатия, кГ; х — путь перемещения контакта после встречи неподвижного и подвижного контактов.



 
« Электрическая прочность междуфазовых полимерных распорок ВЛ   Электрические сети промышленных предприятий »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.