Електродинамічні сили - звуження
У методах розрахунку стійкості замкнутих контактів, заснованих на термічному дії струму, не враховуються електродинамічні сили звуження. що виникають в точці зіткнення контактних поверхонь. [16]
При конструюванні розмикати контактів необхідно враховувати електродинамічні сили звуження, що виникають при проходженні через контакт струму короткого замикання. Якщо контакти притиснуті один до іншого тільки силою пружини, то електродинамічні сили звуження послаблюють силу притиснення і можуть відкинути один контакт від іншого. Але і в тому випадку, коли електродинамічні сили звуження менше сили пружини, відбуваються зменшення тиску між контактами, збільшення перехідного опору і підвищення температури контактів. Якщо сили звуження виявляться більше сили тиску, то контакти розійдуться і між ними виникне дуга. Потім, коли контакти знову зійдуться, може статися їх зварювання. [17]
Обчислення значення контактного тиску відповідає умовам нагріву контактів при тривалому проходженні номінального струму. Однак контактний тиск має бути визначено і за умовою стійкості контакту при проходженні струму короткого замикання, коли в контакті виникають електродинамічні сили звуження. ослабляють силу притиснення пружини, і можуть відкинути один контакт від іншого. Якщо електродинамічні сили звуження менше сили притиснення, то зменшується тиск між контактами, збільшується перехідний опір і підвищується температура контактів. Якщо ж електродинамічні сили звуження виявляться більше сили притиснення, то контакти розійдуться і між ними виникне дуга; коли контакти знову зійдуться, може статися їх зварювання. [19]
Обчислення значення контактного тиску відповідає умовам нагріву контактів при тривалому проходженні номінального струму. Однак контактний тиск має бути визначено і за умовою стійкості контакту при проходженні струму короткого замикання, коли в контакті виникають електродинамічні сили звуження, що ослабляють силу притиснення пружини, і можуть відкинути один контакт від іншого. Якщо електродинамічні сили звуження менше сили притиснення, то зменшується тиск між контактами, збільшується перехідний опір і підвищується температура контактів. Якщо ж електродинамічні сили звуження виявляться більше сили притиснення, то контакти розійдуться і між ними виникне дуга; коли контакти знову зійдуться, може статися їх зварювання. [22]
При конструюванні розмикати контактів необхідно враховувати електродинамічні сили звуження, що виникають при проходженні через контакт струму короткого замикання. Якщо контакти притиснуті один до іншого тільки силою пружини, то електродинамічні сили звуження послаблюють силу притиснення і можуть відкинути один контакт від іншого. Але і в тому випадку, коли електродинамічні сили звуження менше сили пружини, відбуваються зменшення тиску між контактами, збільшення перехідного опору і підвищення температури контактів. Якщо сили звуження виявляться більше сили тиску, то контакти розійдуться і між ними виникне дуга. Потім, коли контакти знову зійдуться, може статися їх зварювання. [23]
Однією з найважливіших проблем, що виникають при розробці контактних систем роз'єднувачів, є забезпечення належної електродинамічної стійкості їх. Складність цієї проблеми збільшується з підвищенням граничного наскрізного струму, при якому повинна бути забезпечена надійна робота роз'єднувача. Якщо контактні поверхні притиснуті одна до іншої тільки пружиною, то електродинамічні сили звуження послаблюють це притиснення і можуть відкинути один від одного дотичні деталі. [25]
Обчислення значення контактного тиску відповідає умовам нагріву контактів при тривалому проходженні номінального струму. Однак контактний тиск має бути визначено і за умовою стійкості контакту при проходженні струму короткого замикання, коли в контакті виникають електродинамічні сили звуження, що ослабляють силу притиснення пружини, і можуть відкинути один контакт від іншого. Якщо електродинамічні сили звуження менше сили притиснення, то зменшується тиск між контактами, збільшується перехідний опір і підвищується температура контактів. Якщо ж електродинамічні сили звуження виявляться більше сили притиснення, то контакти розійдуться і між ними виникне дуга; коли контакти знову зійдуться, може статися їх зварювання. [26]
Хоча тривалість короткого замикання не перевищує декількох секунд, проте кількість тепла, яке виділяється в точці дотику контактів, в десятки і сотий раз більше, ніж при тривалому режимі. Залежно від величини струму електродинамічна сила звуження може бути менше або більше контактного натискання. Таким чином, сильне нагрівання точки дотику і електродинамічні сили звуження в цій точці призводять до зменшення величини контактного тиску і, отже, до збільшення перехідного опору. В результаті цього може відбутися зварювання контактів, а отже, і вихід апарату з ладу. [27]
Сходяться лінії спрямовані від контакту до його поверхні, а розходяться - від поверхні всередину контакту. Горизонтальні складові сходяться ліній струму тієї контактної поверхні, з якої струм переходить, спрямовані в бік, протилежний горизонтальних складових розходяться ліній інший контактної поверхні. Як відомо з теоретичної електротехніки, між такими струмами виникають сили відштовхування. Ці сили відштовхування між контактними поверхнями називаються електродинамічними силами звуження. Якщо контакти притиснуті один до одного силою пружини, то електродинамічні сили звуження. послаблюючи силу притиснення, можуть відкинути один контакт від іншого. Якщо навіть електродинамічні сили звуження менше притискної сили пружин, то і в цьому випадку відбувається деяке зменшення тиску між контактами, збільшення перехідного опору між ними і як наслідок цього - підвищення температури нагріву контактного з'єднання. [28]
Сходяться лінії спрямовані від контакту до його поверхні, а розходяться - від поверхні всередину контакту. Горизонтальні складові сходяться ліній струму тієї контактної поверхні, з якої струм переходить, спрямовані в бік, протилежний горизонтальних складових розходяться ліній інший контактної поверхні. Як відомо з теоретичної електротехніки, між такими струмами виникають сили відштовхування. Ці сили відштовхування між контактними поверхнями називаються електродинамічними силами звуження. Якщо контакти притиснуті один до одного силою пружини, то електродинамічні сили звуження, послаблюючи силу притиснення, можуть відкинути один контакт від іншого. Якщо навіть електродинамічні сили звуження менше притискної сили пружин, то і в цьому випадку відбувається деяке зменшення тиску між контактами, збільшення перехідного опору між ними і як наслідок цього - підвищення температури нагріву контактного з'єднання. [29]
З іншого боку, під дією електродинамічних сил звуження, що виникають в місці торкання контактів, пластини будуть відштовхуватися від нерухомої частини контакту. Кінцевий результат дії цих взаємно протилежних сил залежить від того, які сили виявляться більшими - тяжіння або відштовхування. З цих причин в деяких конструкціях пластинчастих контактів на мідні пластини накладаються сталеві. Створюваний струмом магнітний потік буде замикатися через сталеві пластини і через повітряний проміжок між ними. Між сталевими пластинами виникають в таких випадках сили взаємного тяжіння. Під дією цих сил збільшується тиск мідних пластин на нерухому частину контакту. Зі збільшенням струму, що протікає в контакті, відповідно збільшується і магнітний потік і, отже, сила взаємного тяжіння сталевих пластин. Найбільшою величини ця сила тяжіння досягне при струмі короткого замикання, що і потрібно, так як при короткому замиканні досягають свого максимального значення електродинамічні сили звуження. Зазначене пристрій носить назву магнітного замка. [30]
Сторінки: 1 2