Контактные соединения.

Контактными называются детали аппаратов, предназначенные для непосредственного замыкания и размыкания электрических цепей и обеспечивающие в замкнутом состоянии необходимую проводимость тока. Контактные соединения должны обеспечивать надежность электрического соединения. В зависимости от условий работы контактные соединения подразделяют на неподвижные, подвижные и скользящие.

Неподвижные контактные соединения не размыкаются в процессе эксплуатации аппаратов. К ним относятся все типы постоянных соединений проводников. Выполняются они шпильками, винтами, болтами, заклепками, специальными зажимами или пайкой и сваркой.

Подвижные контактные соединения, замыкающиеся и размыкающиеся в процессе работы аппарата, являются основными элементами выключающей аппаратуры (контакторов, реле, автоматических выключателей, рубильников и пр.). Они состоят из двух контактов, один из которых является неподвижным, а другой, передвигаясь, осуществляет включение или выключение электрической цепи. Необходимое усилие прижатия контактов друг к другу достигается с помощью контактных пружин.

Скользящие контактные соединения обеспечивает перемещение одной контактной поверхности по другой и не размыкаются в процессе работы. Их прижатие друг к другу осуществляется посредством пружин. К ним относятся коллектор и щетки, токосъемная вставка токоприемника, контактный провод и др.

Способы гашения электрической дуги.

При разрыве электрической цепи, находящейся под током, между контактами возникает дуговой разряд, представляющий собой поток заряженных частиц - электронов и ионов, перемещающихся с большой скоростью между контактами. Высокая температура дуги (около 10000°С в стволе дуги и до 2000 - 3000°С на ее поверхности) может привести к плавлению металлов и разрушению контактов, а ионизация окружающей среды - к пробою и перекрытию изоляции. Поэтому необходимо быстро прервать ток, который после размыкания контактов идет через электрическую дугу.

Применяют следующие способы гашения дуги: механическое, роговое и электромагнитное.

Механическое гашение осуществляется удлинением ее по средством увеличения расстояния между контактами. Недостатком этого способа является малая скорость гашения дуги, большая длина дуги, повышенное подгорание и оплавление контактов. Роговое гашение происходит при ее удлинении под действием силы воздушной тяги, появляющейся в результате поднимания нагретого дугой воздуха вверх и электродинамических усилий между элементами дуги и рогами, направленных также снизу вверх. Под действием этих сил электрическая дуга быстро перемещается кверху, увеличиваясь по длине, и разрывается.

Электромагнитное гашение дуги вызывается-взаимодействием магнитного потока, создаваемого специальной дугогасительной катушкой, и тока электрической дуги.

При конструировании дугогасительных устройств обычно одновременно применяют несколько способов гашения дуги. Дугогасительное устройство с электромагнитным (основным) и роговым (вспомогательным) гашением состоит из катушки, дугогасительной камеры с полюсными наконечниками и рогов.

Дуга, перемещаясь по рогам под действием магнитного поля дугогасительной катушки загоняет внутрь дугогасительной камеры, удлиняется, охлаждается о стенки камеры, сопротивление ее резко возрастает и дуга гаснет.