1.2.3. Зависимость переходного сопротивления от свойств материала контактов
Переходное сопротивление чрезвычайно чувствительно к окислению поверхности ввиду того, что окислы многих металлов (в частности, меди) являются плохими проводниками. У медных открытых контактов вследствие их окисления с течением времени переходное сопротивление может возрасти в тысячи раз.
В процессе длительного пребывания под током на поверхности замкнутых контактов также возникают окисные, плохо проводящие ток плёнки. Они проникают к площадкам контактирования и, увеличивая тем самым переходное сопротивление, могут вывести контакты из строя. Повышение температуры ускоряет степень окисления поверхности контактов. Повышение силы контактного нажатия, наоборот, затрудняет проникновение окисных плёнок к площадкам контактирования, повышая тем самым срок службы контактов.
Окислы серебра имеют электрическую проводимость, близкую к проводимости чистого серебра. При повышенных температурах окислы серебра разрушаются. Поэтому переходное сопротивление контактов из серебра практически не изменяется с течением времени. Оно даже может понизиться вследствие медленной пластической деформации материала в площадках контактирования. Для медных контактов применяются специальные меры по уменьшению окисления их рабочих поверхностей.
В разборных соединениях производят антикоррозионные покрытия рабочих поверхностей – серебрят, лудят, покрывают кадмием, никелируют и цинкуют. Применяют покрытие рабочих поверхностей нейтральной смазкой после их технического обслуживания.
Коммутирующие контакты, длительно работающие под током не выключаясь, выполняются, как правило, из серебра или металлокерамики на основе серебра. Для медных контактов снижается значение тока нагрузки по сравнению с допустимым значением. Тем самым снижаются нагрев контактов и интенсивность их окисления.
Возникающая при отключении дуга сжигает окислы, и переходное сопротивление снижается. Во многих аппаратах кинематическая схема предусматривает при замыкании некоторое проскальзывание одного контакта по другому. Образовавшаяся окисная пленка при этом разрушается.
Материалы большей твердости имеют большее переходное сопротивление и требуют большего контактного нажатия. Чем выше электрическая проводимость и теплопроводность материала, тем ниже переходное сопротивление.
1.2.4. Влияние переходного сопротивления контактов на нагрев проводников
Наличие переходного сопротивления контактов неизбежно приводит к тому, что в зоне контакта выделяется тепло, т. е. всякий электрический контакт является дополнительным источником тепла. В контактном соединении можно выделить зону стягивания, т. е. ту часть проводников, прилегающих к поверхности контакта, в которой сосредоточено сопротивление стягивания. Разумеется, сопротивление, обусловленное наличием окисных пленок, также сосредоточено в этой зоне, непосредственно между поверхностями контакта.
Ввиду того, что наружная поверхность зоны стягивания невелика, в первом приближении можно пренебречь количеством теплоты, отдаваемой в окружающую среду непосредственно этой поверхностью, и считать, что теплота, генерируемая в этой зоне, распространяется в части проводника, прилегающей к этой зоне, а далее с поверхности проводников — в окружающую среду.
При
прохождении тока нагревается само тело
проводника, что приводит к увеличению
падения напряжения на этом участке
электрической цепи. Кроме этого,
изменяется сопротивление стягивания
и увеличивается падение напряжения на
переходном сопротивлении контакта 
Таблица 2.1.
Название металла | Uразмягчения (Uр), В | Uплавления, (Uпл), В | Uкипения, (Uкип), В |
Медь (Cu) | 0, 12 | 0, 43 | 0, 79 |
Серебро (Ag) | 0, 09 | 0, 37 | 0, 68 |
Платина (Pt) | 0, 25 | 0, 65 | 1, 50 |
Вольфрам (W) | 0, 40 | 1, 10 | 2, 10 |
Золото (Au) | 0, 08 | 0, 43 | 0, 90 |
Зависимость сопротивления контакта от падения напряжения на нём (R – U характеристика) представлена на рис. 2.4.
Рис. 2.4. R – U характеристика контакта
С ростом падения напряжения на контакте Uк переходное сопротивление вначале растёт, а затем, при напряжении Uр происходит резкое падение механических свойств материала. При том же усилии нажатия увеличивается площадь контактирования и переходное сопротивление резко уменьшается. В дальнейшем оно снова линейно возрастает, а при напряжении
Уроки по электрическим цепям — линии передачи / Habr
Ещё не начав читать статью, попробуйте подумать над вопросом: побежит ли ток, если подключить к батарейке очень длинный провод(более чем 300 тысяч километров, сверхпроводник), если противоположные концы провода никуда не подключены? Сколько Ампер?Прочитав эту статью, вы поймёте в чём смысл волнового сопротивления. Из лекций по теории волн я вынес только то, что волновое сопротивление — это сопротивление волнам. Большая часть студентов, кажется, поняла ровно то же самое. То есть ничего.
Эта статья — весьма вольный перевод этой книги: Lessons In Electric Circuits
Статьи по теме: На Хабре: Контакт есть, сигнала нет
Трэш в Википедии: Длинная линия
50-омный кабель?
В начале моего увлечения электроникой я часто слышал про волновое сопротивление коаксиального кабеля 50Ω. Коаксиальный кабель – это два провода. Центральный провод, изолятор, оплётка, изолятор. Оплётка полностью закрывает центральный проводник. Такой провод используется для передачи слабых сигналов, а оплётка защищает сигнал от помех.
Я был озадачен этой надписью – 50 Ω. Как могут два изолированных проводника иметь сопротивление друг с другом 50 Ω? Я измерил сопротивление между проводами и увидел, как и ожидалось, обрыв. Сопротивление кабеля с одной стороны до другой — ноль. Как бы я не подключал омметр, я так и не смог получить сопротивление 50 Ом.
То, что я не понимал в то время – так это как кабель реагирует на импульсы. Конечно, омметр работает с постоянным током, и показывает, что проводники не соединены друг с другом. Тем не менее, кабель, из-за влияния ёмкости и индуктивности, распределённой по всей длине, работает как резистор. И так же, как и в обычном резисторе, ток пропорционален напряжению. То, что мы видим как пара проводников – важный элемент цепи в присутствии высокочастотных сигналов.
В этот статье вы узнаете что такое линия связи. Многие эффекты линий связи не проявляются при работе с постоянным током или на сетевой частоте 50 Гц. Тем не менее, в высокочастотных схемах эти эффекты весьма значительны. Практическое применение линий передач – в радиосвязи, в компьютерных сетях, и в низкочастотных схемах для защиты от перепадов напряжения или ударов молний.
Провода и скорость света
Рассмотрим следующую схему. Цепь замкнута – лампа зажигается. Цепь разомкнута – лампа гаснет. На самом деле лампа зажигается не мгновенно. Ей как минимум надо раскалиться. Но я хочу заострить внимание не на этом. Хотя электроны двигаются очень медленно, они взаимодействуют друг с другом гораздо быстрее – со скоростью света.
Что произойдёт, если длина проводов будет 300 тысяч км? Так как электроэнергия передаётся с конечной скоростью, очень длинные провода внесут задержку.
Пренебрегая временем на разогрев лампы, и сопротивлением проводов, лампа зажжётся примерно через 1 секунду после включения выключателя. Несмотря на то, что строительство сверхпроводящих ЛЭП такой длины создаст огромные практические проблемы, теоретически это возможно, поэтому наш мысленный эксперимент реален. Когда переключатель выключается, лампа будет продолжать получать питание ещё 1 секунду.
Один из способов представить движение электронов в проводнике – это вагоны поезда. Сами вагоны движутся медленно, только начинают движение, и волна сцеплений передаётся гораздо быстрее.
Другая аналогия, возможно более подходящая – волны в воде. Объект начинает движение горизонтально вдоль поверхности. Создастся волна из-за взаимодействия молекул воды. Волна будет перемещаться гораздо быстрее, чем двигаются молекулы воды.
Электроны взаимодействуют со скоростью света, но движутся гораздо медленнее, подобно молекуле воды на рисунке выше. При очень длинной цепи становится заметна задержка между нажатием на выключатель и включением лампы.
Волновое сопротивление
Предположим, у нас есть два параллельных провода бесконечной длины, без лампочки в конце. Потечёт ли ток при замыкании выключателя?
Несмотря на то, что наш провод — сверхпроводник, мы не можем пренебречь ёмкостью между проводами:
Подключим питание к проводу. Ток заряда конденсатора определяется формулой: I = C(de/dt). Соответственно, мгновенный рост напряжения должен породить бесконечный ток.
Однако ток не может быть бесконечным, так как вдоль проводов есть индуктивность, ограничивающая рост тока. Падение напряжения в индуктивности подчиняется формуле: E = L(dI/dt). Это падение напряжения ограничивает максимальную величину тока.
Поскольку электроны взаимодействуют со скоростью света, волна будет распространяться с той же скоростью. Таким образом, нарастание тока в индуктивностях, и процесс зарядки конденсаторов будет выглядеть следующим образом:
В результате этих взаимодействий, ток через батарею будет ограничен. Так как провода бесконечны, распределённая емкость никогда не зарядится, а индуктивность не даст бесконечно нарастать току. Другими словами, провода будут вести себя как постоянная нагрузка.
Линия передачи ведёт себя как постоянная нагрузка так же, как и резистор. Для источника питания нет никакой разницы, куда бежит ток: в резистор, или в линию передачи. Импеданс (сопротивление) это линии называют волновым сопротивлением, и оно определяется лишь геометрией проводников. Для параллельных проводов с воздушной изоляцией волновое сопротивление рассчитывается так:
Для коаксиального провода формула расчёта волнового сопротивления выглядит несколько иначе:
Если изоляционный материал – не вакуум, скорость распространения будет меньше скорости света. Отношение реальной скорости к скорости света называется коэффициентом укорочения.
Коэффициент укорочения зависит только от свойств изолятора, и рассчитывается по следующей формуле:
Волновое сопротивление известно также как характеристическое сопротивление.
Из формулы видно, что волновое сопротивление увеличивается по мере увеличения расстояния между проводниками. Если проводники отдалить друг от друга, становится меньше их ёмкость, и увеличивается распределённая индуктивность (меньше эффект нейтрализации двух противоположных токов). Меньше ёмкость, больше индуктивность => меньше ток => больше сопротивление. И наоборот, сближение проводов приводит к большей ёмкости, меньшей индуктивности => больше ток => меньше волновое сопротивление.
Исключая эффекты утечки тока через диэлектрик, волновое сопротивление подчиняется следующей формуле:
Линии передачи конечной длины
Линии бесконечной длины – интересная абстракция, но они невозможны. Все линии имеют конечную длину. Если бы тот кусок 50 Ом кабеля RG-58/U, который я измерял с помощью омметра несколько лет назад, был бесконечной длины, я бы зафиксировал сопротивление 50 Ом между внутренним и внешним проводом. Но эта линия не была бесконечной, и она измерялась как открытая, с бесконечным сопротивлением.
Тем не менее, волновое сопротивление важно также и при работе с проводом ограниченной длины. Если к линии приложить переходное напряжение, потечёт ток, который равен отношению напряжения к волновому сопротивлению. Это всего лишь закон Ома. Но он будет действовать не бесконечно, а ограниченное время.
Если в конце линии будет обрыв, то в этой точке ток будет остановлен. И это резкое прекращение тока повлияет на всю линию. Представьте себе поезд, идущий вниз по рельсам, имеющий слабину в муфтах. Если он врежется в стенку, он остановится он не весь сразу: сначала первый, потом второй вагон, и т.д.
Сигнал, распространяющийся от источника, называют падающей волной. Распространение сигнала от нагрузки обратно к источнику называют отражённой волной.
Как только нагромождение электронов в конце линии распространяется обратно к батарее, ток в линии прекращается, и она ведёт себя как обычная открытая схема. Всё это происходит очень быстро для линий разумной длины так, что омметр не успевает померить сопротивление. Не успевает поймать тот промежуток времени, когда схема ведёт себя как резистор. Для километрового кабеля с коэффициентом укорочения 0,66 сигнал распространяется всего 5.05мкс. Отражённая волна идёт обратно к источнику ещё столько же, то есть в сумме 10,1 мкс.
Высокоскоростные приборы способны измерить это время между посылкой сигнала и приходом отражения для определения длины кабеля. Этот метод может быть применён также для определения обрыва одного или обоих проводов кабеля. Такие приборы называются рефлектометры для кабельных линий. Основной принцип тот же, что и у ультразвуковых гидролокаторов: генерация импульса и замер времени до эха.
Аналогичное явление происходит и в случае короткого замыкания: когда волна достигает конца линии, она отражается обратно, так как напряжение не может существовать между двумя соединёнными проводами. Когда отражённая волна достигает источника, источник видит, что произошло короткое замыкание. Всё это происходит за время распространения сигнала туда + время обратно.
Простой эксперимент иллюстрирует явление отражения волн. Возьмите верёвку, как показано на рисунке, и дёрните её. Начнёт распространяться волна, пока она полностью не погасится за счёт трения.
Это похоже на длинную линию с потерями. Уровень сигнала будет падать по мере продвижения по линии. Однако, если второй конец закрепить на твёрдую стенку, возникнет отражённая волна:
Как правило, назначением линии передачи является передача электрического сигнала от одной точки к другой.
Отражения могут быть исключены, если терминатор на линии в точности равен волновому сопротивлению. Например, разомкнутая или короткозамкнутая линия будет отражать весь сигнал обратно к источнику. Но если на конце линии включить резистор 50 Ом, то вся энергия будет поглощена на резисторе.
Это всё имеет смысл, если мы вернёмся к нашей гипотетической бесконечной линии. Она ведёт себя как постоянный резистор. Если мы ограничим длину провода, то он будет себя вести как резистор лишь некоторое время, а потом – как короткое замыкание, или открытая цепь. Однако, если мы поставим резистор 50 Ом на конец линии, она вновь будет себя вести как бесконечная линия.
В сущности, резистор на конце линии, равный волновому сопротивлению, делает линию бесконечной с точки зрения источника, потому что резистор может вечно рассеивать энергию так же, как и бесконечные линии могут поглощать энергию.
Отражённая волна, вернувшись обратно к источнику, может вновь отразиться, если волновое сопротивление источника не равно в точности волновому сопротивлению. Этот тип отражений особенно опасен, он делает вид, что источник передал импульс.
Короткие и длинные линии передачи
В цепях постоянного тока волновое сопротивление, как правило, игнорируется. Даже коаксиальный кабель в таких цепях применяется лишь для защиты от помех. Это связано с короткими промежутками времени распространения по сравнению с периодом сигнала. Как мы узнали в предыдущей главе, линия передачи ведёт себя как резистор до тех пор, пока отражённая волна на вернётся обратно к источнику. По истечении этого времени (10,1 мкс для километрового кабеля), источник видит полное сопротивление цепи.
В случае, если цепь передаётся низкочастотный сигнал, источник на какое-то время видит волновое сопротвление, а потом – полное сопротивление линии. Мы знаем, что величина сигнала не равна по всей длине линии из-за распространения со скоростью света(почти). Но фаза низкочастотного сигнала изменяется незначительно за время распространения сигнала. Так, мы можем считать, что напряжение и фаза сигнала во всех точках линии равна.
В этом случае мы можем считать что линия является короткой, потому что время распространения гораздо меньше периода сигнала. В противовес, длинная линия это такая, где за время распространения форма сигнала успевает измениться на большую часть фазы, либо даже передать несколько периодов сигнала. Длинными линиями считаются такие, когда фаза сигнала меняется более чем на 90 градусов за время распространения. До этого в данной книге мы рассматривали лишь короткие линии.
Чтобы определить тип линии(длинная, короткая), мы должны сравнить её длину и частоту сигнала. Например, период сигнала с частотой 60Гц равен 16,66мс. При распространении со скоростью света(300 тысяч км/с) сигнал пройдёт 5000км. Если коэффициент укорочения будет меньше 1, то и скорость будет меньше 300 тысяч км/с, и расстояние меньше во столько же раз. Но даже если использовать коэффициент укорочения коаксиального кабеля(0,66), расстояние всё равно будет велико — 3300км! Независимо от длины кабеля это называется длиной волны.
Простая формула позволяет вычислить длину волны:
Длинная линия – такая, где хотя бы умещается ¼ длины волны в длину. И теперь вы можете понять, почему все линии прежде относятся к коротким. Для систем питания переменного тока 60Гц длина кабеля должна превышать 825 км, чтобы эффекты распространения сигнала стали значительными. Кабели от аудио усилителя к колонкам должны быть более 7,5 км в длину, чтобы существенно повлиять на 10кГц звуковой сигнал!
Когда имеешь дело с радиочастотными системами, задача с длиной линии передачи является далеко не такой тривиальной. Рассмотрим 100МГц радиосигнал: его длина волны 3 метра даже на скорости света. Линия передачи должна быть более 75 см в длину, чтобы считаться длинной. С коэффициентом укорочения 0,66 эта критическая длина составит всего 50 см.
Когда электрический источник подключен к нагрузке через короткую линию передачи, доминирует импеданс нагрузки. То есть, когда линия короткая, волновое сопротивление не влияет на поведение схемы. Мы можем это увидеть при тестировании коаксиального кабеля омметром: мы видит разрыв. Хотя линия ведёт себя как резистор 50Ом (RG/58U кабель) на короткое время, после этого времени мы увидим обрыв. Так как время реакции омметра значительно больше времени распространения сигнала, мы видим обрыв. Эта очень большая скорость распространения сигнала не позволяет нам обнаружить 50Ом переходное сопротивление омметром.
Если мы будем использовать коаксиальный кабель для передачи постоянного тока, кабель будет считаться коротким, и его волновое сопротивление не будет влиять на работу схемы. Обратите внимание, что короткой линией будет называться любая линия, где изменение сигнала происходит медленнее, чем сигнал распространяется по линии. Почти любая физическая длина кабеля может являться короткой с точки зрения волнового сопротивления и отражённых волн. Используя же кабель для передачи высокочастотного сигнала, можно по разному оценивать длину линии.
Если источник подключен к нагрузке через длинные линии передачи, собственное волновое сопротивление доминирует над сопротивлением нагрузки. Иными словами, электрически длинная линия выступает в качестве основного компонента в цепи, и её свойства доминируют над свойствами нагрузки. С источник, подключенным к одному концу кабеля и передаёт ток на нагрузку, но ток в первую очередь идёт не в нагрузку, а в линию. Это становиться всё более верным, чем длиннее у нас линия. Рассмотрим наш гипотетический 50Ом бесконечный кабель. Независимо от того, какую нагрузку мы подключаем на другой конец, источник будет видеть лишь 50Ом. В этом случае сопротивление линии является определяющим, а сопротивление нагрузки не будет иметь значения.
Наиболее эффективный способ свести к минимуму влияние длины линии передачи – нагрузить линию сопротивлением. Если сопротивление нагрузки равно волновому сопротивлению, то любой источник будет видеть то же самое сопротивление, независимо от длины линии. Таким образом, длина линии будет влиять только на задержку сигнала. Тем не менее, полное совпадение сопротивления нагрузки и волнового сопротивления не всегда возможно.
В следующем разделе рассматриваются линии передачи, особенно когда длина линии равна дробной части волны.
Надеюсь, вы прояснили для себя основные физические принципы работы кабелей
К сожалению, следующая глава очень большая. Книга читается на одном дыхании, и в какой-то момент надо остановиться. Для первого поста, думаю, этого хватит. Спасибо за внимание.
Продолжение здесь
Величина — переходное сопротивление — контакт(Техническая Энциклопедия том VII)
Величина переходного сопротивления контакта не должна превышать более чем на 20% величину сопротивления сплошного участка этой цепи примерно такой же длины.
Величина переходного сопротивления контакта зависит от степени окисления соединяемых контактных поверхностей проводников. Металл контактов взаимодействует с окружающей средой, кислородом воздуха, агрессивными тазами и влагой и вступает с ними в химические реакции, вызывая химическую коррозию металла. Пленка окиси, образующаяся на поверхности металла (например, алюминия) от воздействия воздуха и окружающей среды, создается чрезвычайно быстро и обладает очень большим электрическим сопротивлением.
Величина переходного сопротивления контакта зависит от его конструкции, материала соприкасающихся частей и силы прижатия их друг к другу. Контактные поверхности всегда имеют микроскопические возвышения и впадины; поэтому соприкосновение происходит только в отдельных точках-небольших площадках. Действительная площадь касания увеличивается с ростом силы прижатия контактов друг к другу. Под влиянием силы прижатия металл в точках касания сминается и размеры площадок увеличиваются, возникает соприкосновение в новых точках. Это приводит к снижению переходного сопротивления.
Проверка расстояния. Величина переходного сопротивления контактов выключателей (на одну фазу) для масляных выключателей 200 а составляет не более 350 мком и для выключателей 1000 а-100 мком. Для всей цепи одной фазы воздушных выключателей сопротивление контактов должно быть не более 500 мком.
Величина переходных сопротивлений контактов выключателей зависит от их типа.
На величину переходного сопротивления контакта, как показывают опытные данные, оказывает влияние ряд причин. Оно зависит от материала контактного соединения, давления, испытываемого контактными элементами, величины поверхности их соприкосновения и ее состояния, а также температуры контакта.
На величину переходного сопротивления контакта, как показывают опытные данные, оказывает влияние ряд причин: оно зависит от материала контактного соединения, давления, испытываемого контактными элементами, величины поверхности их соприкосновения и ее состояния и температуры контакта.
На величину переходного сопротивления контакта оказывает влияние ряд причин. Сопротивление зависит от материала контактного соединения, давления, испытываемого контактами, величины поверхности соприкосновения, состояния поверхности и температуры контакта.
Большое влияние на величину переходного сопротивления контактов оказывает их окисление. Контакты, помещенные в масло, подвергаются значительно меньшему окислению, чем работающие в воздухе. Конструкция контактов должна быть такова, чтобы замыкание и размыкание контактов сопровождалось трением одной поверхности о другую, что способствует их очищению от оксидной пленки.
Когда не так важна величина переходного сопротивления контакта, как его постоянство (например, в измерительной аппаратуре), применяют гальваническое осаждение палладия, имеющего электропроводность в семь раз меньшую, чем у серебра, но весьма стойкого к химической коррозии и твердого.
При очень больших силах нажатия величина переходного сопротивления контактов меняется чрезвычайно не-значительно. Кроме того, слишком большие силы нажатия вызывают чрезмерные напряжения в материале контактных элементов, вследствие чего контакты утрачивают упругость и становятся менее прочными.
Если величины сопротивлений значительно превышают величину переходных сопротивлений контактов или ими можно пренебречь, измерения можно осуществлять одинарным мостом. Одинарный мост постоянного тока имеет четыре плеча: в три плеча включены магазины сопротивлений, а в четвертое — измеряемое сопротивление. В диагональ моста включают гальванометр и источник питания.
Вследствие большой величины сопротивления сеточной цепи изменение величины переходного сопротивления контакта не оказывает влияния на работу электронного реле.
В тех случаях, когда не так важна величина переходного сопротивления контакта, как его постоянство (например, в измерительной аппаратуре), применяют гальваническое осаждение чистого палладия, имеющего электропроводность в 7 раз меньше серебра, но весьма стойкого к химической коррозии и твердого.
Если необходимо измерить сопротивление, величина которого соизмерима с величиной переходного сопротивления контактов, применяют двойной мост. С помощью двойного моста устраняют влияние переходных сопротивлений и сопротивлений соединительных проводов на результат измерений.
Проверка быстродействующих переключающих устройств при их наладке заключается в измерениях контактного нажатия и величин переходных сопротивлений контактов, величины электрического сопротивления токоограничивающих сопротивлений, проверке работы контактов избирателя переключающего устройства и чередования работы контактов контактора. Измерение контактного нажатия и переходных сопротивлений контактов переключающих устройств производится при ревизии избирателя и контактора. Сопротивление контактов избирателя измеряется до заливки устройства переключения ответвлений трансформаторным маслом, когда доступ к контактам свободен. Измерения производят на каждом контакте поочередно, переводя подвижные контакты переключателя с одной ламели на другую при работе ручным приводом. Такой способ контроля позволяет, кроме того, визуально наблюдать за характером работы контактной системы избирателя. Номинальная сила нажатия контактных пружин для контактов избирателей равна 6 кгс; переходное сопротивление контактов избирателя порядка 20 мком. При ревизии контактора измеряются величины переходных сопротивлений его контактов, которые должны находиться в пределах 10 — 20 мком, а также величины токоограничивающих сопротивлений. При измерении щупы от микроомметра (в случае применения мостовой схемы) или милливольтметра (в случае применения метода падения напряжения) прикладываются непосредственно к выводам токоограничивающих сопротивлений. Проверка правильности работы переключающего устройства производится на полностью собранном трансформаторе после измерения коэффициента трансформации и сопротивлений постоянному току.
В установленном выключателе проверяются правильность действия подвижной системы, одновременность замыкания контактов по фазам, величина давления в контактах, величина переходных сопротивлений контактов, время включения и отключения.
Так как сопротивление сеточной цепи очень велико (порядка миллионов ом), то ни абсолютная величина, ни изменение величины переходного сопротивления контактов (много меньшего, чем сопротивление сеточной цепи) не влияет на работу электронного реле. Для обычного же маломощного контакта, работающего без электронной лампы, его переходное сопротивление может существенно влиять на величину тока в цепи, замыкаемой контактом.
Зажимное усилие, наряду с другими факторами (материал электрода и контактных щек, состояние их поверхностей, температура) существенно влияет на величину переходного сопротивления контакта электрододержатель — электрод и определяет электрические потери в нем.
Типовые конструкции проволочных переменных сопротивлений. Основное внимание при намотке обращается на плотную укладку витков провода с достаточным и равномерным усилием натяжения, что необходимо для получения неизменного по величине переходного сопротивления контакта ползунка с проводом и плавности хода.
После установки выключателей на опорные конструкции и со единения их с приводом проверяют действие всей подвижной систе мы, одновременность замыкания контактов по фазам, величин переходных сопротивлений контактов и время включения и отелю чения.
Нажатие контактов при погружении их в масло примерно в 1 4 — 1 6 раза боль — шее вследствие вязкости масла и влияния продуктов разложения масла при высокой температуре на величину переходного сопротивления контактов.
Несмотря на целый ряд положительных сторон штепсельного контакта, рычажно-щеточный переключатель по причине исключительных удобств в работе находит в настоящее время более широкое применение (фиг. Величина переходного сопротивления рычажно-щеточных контактов значительно больше, чем у рычажного контакта и в среднем составляет 200 (J. Q, в отдельных же случаях достигает величины в 500 и 1000 J.Q. Для поддержания малого переходного сопротивления щеточного контакта его необходимо поддерживать и чистоте и смааывать тонким слоем высококачественного минерального масла. Вследствие наличия контактных сопротивлений и сопротивлений соединительных проводов сопротивление магазина при всех вставленных штепселях или при всех выведенных рычагах никогда не бывает равно нулю и составляет обычно ок.
Измерением переходного сопротивления контактов выключателя проверяют его надежность, так как повышенное переходное сопротивление может привести к перегреву контактов, их оплавлению и выходу выключателя из строя. Величина переходных сопротивлений контактов выключателей зависит от типа выключателя.
Переходное сопротивление всех стыков собранной колодки штепсельного разъема со вставкой должно быть не более 0 002 Ом. Изменение величины переходного сопротивления контактов при вибрации допускается не более чем на 10% первоначального значения.
Пример зависимости переходного сопротивления от давления контактов.
При уменьшении давления кривая идет ниже, чем при увеличении, ввиду наличия остаточных деформаций материала контактов. Кривая приведена исключительно для иллюстрации и ни в каком случае не носит универсального характера, однако она дает представление о порядке величин переходных сопротивлений контактов. Действительные величины сопротивлений подвержены значительному разбросу, особенно при давлениях, поэтому величины давлений контактов берутся не ниже 4 — 5 кГ, чтобы сопротивление попадало в область пологой части кривой, где разброс меньше. При наличии электрических разрядов механизм образования пленок усложняется, Под влиянием высокой температуры разрядов возникают стекловидные смешанные окислы и нитриды, образующие неравномерные по толщине пленки, локализованные вблизи мест разрядов. Последующие разряды могут вызвать частичное разложение пленок и очищение контактной поверхности, но в большинстве случаев скорость образования пленок выше скорости очищения даже на контактах из благородных металлов. Наличие пленки существенно изменяет величину переходного сопротивления контактов. Ниже приведены значения удельного сопротивления некоторых окислов, часто образующихся на поверхности контактов.
Такие значения типичны для режима трения при граничной смазке, что свидетельствует о наличии на поверхности трения активных молекул, предположительно жирных кислот. В пользу этого предположения свидетельствует величина переходного сопротивления контакта Типичные значения переходного сопротивления составляют единицы или десятки МОм. У контактов с исследованными ПАВ — содержащими средами эксгшуатационные характеристики сравнимы с характеристиками контактов, в которых используются промышленные смазочные материалы. Таким образом, результаты экспериментов свидетельствуют о возможности применения биотехнодогических методов получения ПАВ-содержащих сред из отходов сельскохозяйственного производства и продуктов переработки торфа В ходе дачьнейших работ целесообразно исследовать влияние различных режимов экстракции на выход ПАВ из субстрата, в частности, провести исследования ультразвуковой экстракции.
По виду касания различают размыкаемые контакты точечные, линейные и плоскостные. Поверхности контактов из-за шероховатости соприкасаются в ограниченном числе точек. Величина переходного сопротивления контакта зависит от силы сжатия контактов, пластичности их материала, качества обработки поверхности и ее состояния, а также от удельного сопротивления материала и вида касания.
Переходным сопротивлением называется сопротивление, возникающее в местах перехода тока с одного провода на другой или с провода на какой-либо электрический аппарат, при наличии плохого контакта, например, в местах соединений и оконцеваний проводов, в контактах машин и аппаратов. При прохождении тока нагрузки в таких местах за единицу времени выделяется некоторое количество тепла, величина которого пропорциональна квадрату тока и сопротивлению места переходного контакта, которое может нагреваться до весьма высокой температуры. Если нагретые контакты соприкасаются с горючими материалами, то возможно их зажигание, а при наличии взрывчатой системы возможен взрыв. В этом и состоит пожарная опасность переходных сопротивлений, которая усугубляется тем, что места с наличием переходного сопротивления трудно обнаружить, а защитные аппараты сетей и установок, даже правильно выбранные, не могут предупредить возникновение пожаров, так как ток в цепи не возрастает, а нагрев участка с переходным сопротивлением происходит только вследствие увеличения сопротивления. Величина переходного сопротивления контактов зависит от материала, из которого они изготовлены, геометрической формы и размеров, степени обработки поверхностей контактов, силы нажатия контактов и степени окисления. Особенно интенсивное окисление происходит во влажной среде и с химически активными веществами, а также при нагреве контактов выше 70 — 75 С.
При использовании устройства РЭУВ-2 в цепях сигнализации или дистанционного управления силовыми механизмами применяются обычные пусковые кнопки или неизолированные провода. Контакты кнопки или провода присоединяются к зажимам 10 и 12 управляющей цепи устройства. Реле срабатывает при нажатии на кнопку или соприкосновения одного провода с другим. В последнем случае реле должно сработать при любом практически возможном переходном сопротивлении в месте соприкосновения проводов. Величина переходного сопротивления контакта двух стальных корродированных проводов находится в пределах 0 — 1000 ом. При таких сопротивлениях между зажимами 10 и 12 цепи управления реле работает четко.
В конденсаторе с жидким электролитом анод имеет форму цилиндра или трубки, которые прессуются из мелкодисперсного порошка тантала, смешанного с синтетической смолой. Прессование производится под гидравлическим прессом, после чего заготовка подвергается спеканию в вакууме. При этом используемая в качестве пластификатора смола должна полностью выгорать без зольного остатка при нагреве до 800 С. Такая технология позволяет увеличить активную поверхность анода по сравнению с гладкой в 40 — 50 раз. Рабочим электролитом служит водный раствор хлористого лития, обладающий малым удельным сопротивлением. Корпусы для таких конденсаторов изготовляются из латуни или меди способом ударного выдавливания. Внутренняя поверхность корпусов покрывается слоем серебра гальваническим путем, что улучшает смачиваемость поверхности корпуса, снижает величину переходного сопротивления контакта между корпусом и электролитом, а также повышает коррозийную устойчивость материала корпуса в агрессивных электролитах.
Суперконт, Примаконт, Экстраконт, УВС, электропроводящие смазки, токопроводящие смазки
8 Активные сопротивления переходных контактов
При определении полного сопротивления цепи фаза-нуль по формуле (2) необходимо учитывать не только активное и индуктивное сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи, но и активные сопротивления всех переходных контактов в этой цепи (на шинах, на вводах и выводах аппаратов, разъемные контакты аппаратов, сопротивление дуги в месте КЗ, а также сопротивления катушек расцепителей автоматов и первичных обмоток трансформаторов тока).
К сожалению, до настоящего времени нет единой расчетной методики учета переходных сопротивлений в сетях 0,4 кВ. Более того, ГОСТами и ТУ на выключатели, разъединители и переключатели (например ГОСТ 2327-76) значения активных сопротивлений главных контактов не нормируются и при производстве изделий не контролируются.
Для практических расчетов рекомендуется пользоваться таблицами 32-36, в которых приведены сопротивления элементов аппаратов по данным заводов-изготовителей.
При отсутствии таких данных допустимо пользоваться табл. 31, где приведены усредненные сопротивления катушек расцепителей и главных контактов автоматов и рубильников по [11], [12].
Таблица 31
Сопротивления катушек расцепителей и главных контактов
автоматов и рубильников, мОм
Номинальный ток, А | Катушки расцепителей автоматов | Контакты, r | ||
r при 65оС | х при 65оС | Автоматы | Рубильники | |
50 | 5,5 | 27 | 1,3 | — |
70 | 2,35 | 1,3 | 1,0 | — |
100 | 1,3 | 0,85 | 0,75 | 0,5 |
140 | 0,74 | 0,55 | 0,65 | — |
200 | 0,36 | 0,28 | 0,6 | 0,4 |
400 | 0,15 | 0,1 | 0,4 | 0,2 |
600 | 0,12 | 0,084 | 0,25 | 0,15 |
1000 | 0,1 | 0,08 | 0,12 | 0,08 |
1500-2500 | 0,06 | 0,05 | 0,05 | 0,04 |
Для автоматов типа «Электрон» по данным завода «Контактор» сопротивление одного полюса (совместно с втычным контактом) ориентировочно можно принимать по табл. 32.
Таблица 32
Тип выключателя | Номинальный ток, А | Сопротивление полюса, мОм | |
r активное | х индуктивное | ||
Э-06 | 630 | 0,25 | 0,15 |
Э-10 | 1000 | 0,15 | 0,076 |
Э-16 | 1600 | 0,16 | 0,061 |
Э-25 | 2500 | 0,12 | 0,05 |
Э-40 | 4000 | 0,08 | 0,04 |
Данные приведены по письму завода «Контактор» № 38/ЛКИ от 12.05.70 г.
Таблица 33
Сопротивления катушек расцепителей
автоматов АЕ2040М, мОм
Номинальный ток, А | Активное сопротивление r | Индуктивное сопротивление х |
0,6 | 3,96 | 17,75 |
0,8 | 2,34 | 9,49 |
1,0 | 1,71 | 3,55 |
1,25 | 0,942 | 2,12 |
1,6 | 0,73 | 1,33 |
2,0 | 0,411 | 0,94 |
2,5 | 0,305 | 0,53 |
3,2 | 0,173 | 0,33 |
4,0 | 0,121 | 0,23 |
5,0 | 0,065 | 0,14 |
6,0 | 0,051 | 0,08 |
8,0 | 0,036 | 0,06 |
10,0 | 0,025 | 0,04 |
12,5 | 0,014 | 0,02 |
16,0 | 0,0085 | 0,018 |
20,0 | 0,007 | 0,017 |
25,0 | 0,005 | 0,01 |
Данные приведены по письму № 11/2-264/178 от 1.04.85 г. Черкесского завода НВА.
Таблица 34
Сопротивления расцепителей и главных контактов автоматов, мОм
Тип автомата | Тип расцепителя | Номинальный ток, А | Сопротивление полюса, мОм | |
r активное | х индуктивное | |||
АЗ793, А3794 | полупроводниковый | 250 | 0,12 | 0,073 |
400 | 0,12 | 0,077 | ||
630 | 0,12 | 0,030 | ||
А3795, А3796 | тепловой | 250 | 0,34 | 0,27 |
320 | 0,335 | 0,275 | ||
400 | 0,25 | 0,235 | ||
500 | 0,21 | 0,18 | ||
630 | 0,155 | 0,10 | ||
ВА51-35, ВА52-37, ВА52-39 | тепловой | 250 | 0,35 | 0,11 |
400 | 0,172 | 0,104 | ||
630 | 0,099 | 0,078 | ||
ВА52-35, ВА53-37, ВА53-39, ВА53-41 | полупроводниковый | 250 | 0,38 | 0,13 |
400 | 0,10 | 0,102 | ||
630 | 0,068 | 0,12 | ||
1000 | 0,077 | 0,115 | ||
Данный приведены по письму № 310-7 от 9.01.86 г. ВНИИ Электроаппарат, г. Харьков.
Таблица 35
Сопротивления главных контактов рубильников и переключателей
Тип аппарата | Номинальный ток, А | Активное сопротивление полюса, мОм |
Р11 | 100 | 0,154 |
П11, РПЦ11, Р21, П21, Р31 | 100 | 0,186 |
Р16, Р19 | 250 | 0,132 |
П12, П22, Р22, П32, РПЦ32 | 250 | 0,161 |
РБ, ПБ, РПБ, ППБ, РПЦ, ППЦ | 400 | 0,037 |
630 | 0,027 | |
РЕ19 | 1000 | 0,035 |
1600 | 0,03 | |
2500 | 0,014 | |
4000 | 0,007 | |
6300 | 0,006 |
Данные приведены по письмам № 195 от 25.12.85 г. Кореневского завода и № 05/ЗК-2334 от 28.03.85 г. Тростянецкого завода «Электроприбор».
Таблица 36
Сопротивления первичных обмоток трансформаторов тока типа ТК, мОм
Номинальный ток, А | ТК-20 | ТК-40 | ||
r активное | х индуктивное | r активное | х индуктивное | |
5 | 260 | 386 | 660 | 780 |
10 | 60,5 | 97 | 165 | 195 |
15 | 26,8 | 43 | 73 | 87 |
20 | 15,1 | 24,2 | 41 | 49 |
30 | 6,7 | 10,9 | 18,3 | 22 |
40 | 3,44 | 7,5 | 10,3 | 12 |
50 | 2,5 | 3,88 | 6,6 | 7,8 |
75 | 1,1 | 1,74 | 2,94 | 3,5 |
100 | 0,625 | 0,97 | 1,65 | 1,95 |
150 | 0,275 | 0,426 | 0,73 | 0,86 |
200 | 0,136 | 0,304 | 0,41 | 0,49 |
300 | — | — | 0,18 | 0,22 |
400 | — | — | 0,131 | 0,18 |
600 | — | — | 0,059 | 0,082 |
У трансформатора ТК-20 от 300 А и выше и ТК-40 от 600 А и выше первичной обмоткой служит небольшой отрезок шины, в этом случае индуктивное и активное сопротивления весьма малы.
При подсчете сопротивления контактов необходимо учитывать сопротивление дуги в месте короткого замыкания, величина которого по разным литературным источникам принимается 0,01 Ом [19, 20].
При отсутствии достоверных данных о контактах и их переходных сопротивлениях в [3] рекомендуется при расчете токов КЗ в сетях, питаемых трансформаторами мощностью до 1600 кВ·А включительно, учитывать их суммарное сопротивление введением в расчет активного сопротивления:
1) для распределительных устройств на станциях и подстанциях 0,015 Ом;
2) для первичных цеховых распределительных пунктов, как и на зажимах аппаратов, питаемых радиальными линиями от щитов подстанций или от главных магистралей 0,02 Ом;
3) для вторичных цеховых распределительных пунктов, как и на зажимах аппаратов, питаемых от первичных распределительных пунктов 0,025 Ом;
4) для аппаратуры, установленной непосредственно у электроприемников, получающих питание от вторичных распределительных пунктов 0,03 Ом.
Однако, как показывают результаты расчетов для конкретных примеров и выводы в [16], вышеприведенные значения переходных сопротивлений контактов являются завышенными, особенно для сетей, питающихся от трансформаторов мощностью выше 1000 кВ·А.
Большее переходное сопротивление — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Большее переходное сопротивление
Cтраница 1
Большие переходные сопротивления создаются при плохом контакте между звеньями электрической цепи. При этом в местах плохого контакта выделяется большое количество тепла, которое приводит к воспламенению изоляции и расположенных вблизи горючих веществ и материалов. [1]
Большие переходные сопротивления могут возникать в местах с плохо выполненными соединениями секций ( катушек) обмоток, в местах соединения выводов обмоток с пусковыми аппаратами и с сетью. Вихревые токи возникают в сердечниках статора и ротора ( якоря) электродвигателей и аппаратов при нарушении изоляции между отдельными листами. Длительное действие больших вихревых токов вызывает местный нагрев сердечников ( пожар железа), распространяя его на обмотки. [2]
Большие переходные сопротивления неизбежно ведут к локальным нагревам, что опасно для близлежащей изоляции. Характерным примером в этой связи может быть случай пожара в ткацком цехе текстильной фабрики. [3]
При наличии больших переходных сопротивлений между частями и деталями самолета накапливаются статические заряды, а затем происходят разряды — пробои. [4]
Несмотря на несколько большее переходное сопротивление на контактах у рычажного магазина сопротивлений, он находит все большее применение благодаря удобству в работе. [6]
Материалы большей твердости имеют большее переходное сопротивление и требуют большего контактного нажатия. [7]
К каким последствиям приводят большие переходные сопротивления, показывает пожар, имевший место в детском учреждении. [9]
Материалы большей твердости имеют большее переходное сопротивление и требуют большего контактного нажатия. [10]
При замыканиях на землю из-за больших переходных сопротивлений эти токи могут быть в несколько раз меньше, чем при металлических замыканиях. Поэтому необходимо, чтобы нижний предел измерения фиксирующих амперметров равнялся уставке наиболее чувствительной защиты, реагирующей на токи нулевой последовательности. Увеличение диапазонов измерения против расчетных приводит к недоиспользованию рабочей части шкалы прибора, а следовательно, к увеличению погрешностей измерения. Поэтому конструкции фиксирующих приборов должны предусматривать возможность изменения диапазонов измерения. [11]
Увеличение потерь под щетками с большим переходным сопротивлением компенсируется тем, что они уменьшают искрение и эрозионный износ коллектора. [13]
Недостатком графита как заземлителя является го большее переходное сопротивление растеканию тока по сравнению с черными металлами и заметная хрупкость, что затрудняет его установку. Однако долговечность графитовых заземлителей обычно окупает их недостатки и там, где имеется возможность их получения, они всегда применяются. [15]
Страницы: 1 2 3 4
Переходное сопротивление — контактное соединение(Техническая Энциклопедия том VII)
Переходное сопротивление контактного соединения (контакта) зависит от температуры нагрева контактных деталей и степени его окисления. Повышение переходного сопротивления с повышением температуры контакта объясняется увеличением удельного электрического сопротивления материала контакта.
Переходное сопротивление контактных соединений следует измерять взрывозащищенными приборами в соответствии с требованиями ПУЭ.
Зависимость переходного сопротивления медных контактов от температуры. Переходное сопротивление контактного соединения в силовой степени зависит от окисления контактной поверхности, которое может привести к увеличению переходного сопротивления в десятки и сотни раз.
Переходное сопротивление контактного соединения при температуре 70 не должно превышать более чем на 20% сопротивления целого участка шины той же длины. Стабильность соединения достигается установкой под гайку каждого болта пружинящих шайб, которые применяются для медных и стальных шин при резких изменениях температуры или при наличии вибрации, а для алюминиевых шин — во всех случаях.
Переходное сопротивление контактного соединения не должно заметно превышать сопротивления цельного участка шины (или провода) такой же длины.
Измерение переходных сопротивлений контактных соединений производится микроомметрами или контактомерами, т.е. специальными приборами для измерения малых сопротивлений. Эти приборы имеют специальные контактные наконечники щупов, которые прижимаются к токопроводящим элементам с обеих сторон проверяемого контактного соединения. Со стороны проверяемого сопротивления присоединяются потенциальные наконечники, с внешней стороны — токовые наконечники щупов. Обозначения потенциальных (П) и токовых (Т) наконечников нанесены на рукоятки щупов. Оценка качества контактного соединения производится сопоставлением значения сопротивления участка с контактным соединением со значением сопротивления токоведущего элемента на участке, длина которого равна участку с проверяемым контактным соединением.
Большая стабильность и малое переходное сопротивление контактного соединения, осуществленного посредством оси, подтверждаются длительным опытом эксплуатации.
Соответственно изменению действительной площади соприкосновения контактов изменяется переходное сопротивление контактного соединения.
Объективным и прямым методом контроля качества контактного соединения является измерение величины переходного сопротивления контактного соединения или падения напряжения на нем и сравнение полученных данных с нормативными. Наряду с этим контактное соединение осматривают, используя в необходимых случаях лупы, а также измеряют штриховыми инструментами.
Следует, что при неизменной общей площади соприкасающихся поверхностей переходное сопротивление контактного соединения или контакта тем меньше, чем больше контактное давление, так как от него зависит их действительная площадь соприкосновения деталей.
Необходимо также измерять омическое сопротивление обмоток встроенных (втулочных) трансформаторов тока на всех отпайках, обмоток реле, переходных сопротивлений контактных соединений, недоступных для осмотра, и отдельных контактных соединений, вызывающих сомнение в их качестве. Особое внимание надо уделять штепсельным и скользящим контактным соединениям, например контактам, с помощью которых вторичные элементы тележки ячейки КРУ соединяются со вторичными элементами, расположенными в неподвижных отсеках.
К расчету проводника, проходящего через фарфоровый изолятор. Количество тепла, выделяющееся в 1 сек в контактном соединении или в контакте, равно I2RK, где / — величина тока, а Кк — переходное сопротивление контактного соединения или контакта. Одновременно с процессом нагрева идет процесс охлаждения путем отдачи тепла в окружающее пространство и прилегающим менее нагретым металлическим частям. Температура контактного соединения или контакта установится после того, как количество тепла, выделяющееся в нем, будет равно количеству отдаваемого тепла.
Оценка состояния болтовых контактных соединений токопроводов и шин (к выводам генераторов, силовых трансформаторов, аппаратов) производится путем проверки технологии сборки контактных соединений при выборочном их вскрытии и путем измерения переходного сопротивления контактного соединения.
В известных конструкциях короткозамыкателей используется твердотельный металлический контакт, замыкающий три неподвижных контакта. При этом достигается минимальное переходное сопротивление контактного соединения. В последнее время появляются жидкометаллические контактные устройства, выполняющие функции короткозамыкателей. По переходному сопротивлению и быстродействию они не уступают устройствам с твердотельным металлическим контактом, а по-другим эксплуатационным характеристикам могут превзойти их.
Для исключения влияния сопротивлений соединительных проводов и переходных сопротивлений контактных соединений измеряемое сопротивление Rx присоединяется по четырехзажимной схеме включения: двумя токовыми зажимами оно включается в цепь источника питания моста, а двумя потенциальными — в измерительную цепь.
Характерной особенностью расчета токов в сетях до 1000 В является необходимость учета активных сопротивлений элементов цепи КЗ, которые в кабельных сетях и внутридомовых сетях, выполняемых проводами в трубах и каналах строительных конструкций, значительно превышают индуктивные сопротивления. Существенное влияние на суммарное сопротивление цепи в таких сетях оказывают сопротивления контактов коммутационных аппаратов, максимальных расцепителей автоматических выключателей, обмоток трансформаторов тока, а также переходные сопротивления контактных соединений и дуги, возникающей в месте КЗ. Все активные сопротивления шин, проводов, кабелей при КЗ увеличиваются из-за повышенного нагрева при КЗ.
Загрязненные или покрытые окислами контактные поверхности имеют более высокое переходное сопротивление, так как в этом случае в ряде точек нет непосредственного соприкосновения металлов. Окисление идет тем быстрее, чем выше температура контактных поверхностей и чем легче доступ воздуха к ним. Переходное сопротивление контактного соединения или контакта вследствие окисления может возрасти в десятки и сотни раз, так как окислы большинства металлов являются плохими проводниками.
Загрязненные или покрытые окислами контактные поверхности имеют более высокое переходное сопротивление, так как в этом случае в ряде точек нет непосредственного касания металлов. Окисление идет тем быстрее, чем выше температура контакта и чем легче доступ воздуха к контактным поверхностям. Переходное сопротивление контактного соединения или контакта вследствие окисления может возрасти в десятки и сотни раз, так как окислы большинства металлов являются плохими проводниками.
Загрязненные или покрытые пленками окислов контактные поверхности имеют более высокое переходное сопротивление, так как в ряде точек нет непосредственного соприкосновения металлов. Окисление идет тем быстрее, чем выше температура контактных поверхностей и чем легче доступ воздуха к ним. Переходное сопротивление контактного соединения или контакта вследствие окисления может возрасти в десятки и сотни раз, ибо окислы большинства металлов являются плохими проводниками.
Производится выборочная проверка качества затяжки контактов и вскрытие 2 — 3% соединений. Измерение переходного сопротивления контактных соединений следует производить выборочно у сборных и соединительных шин на 1000 А и более на 2 — 3% соединений. Падение напряжения или сопротивление на участке шины (0 7 — 0 8 м) в месте контактного соединения не должно превышать падения напряжения или сопротивления участка шин той же длины и того же сечения более чем в 1 2 раза.
Кинематическая схема контактов выполнена таким образом, что оси вращения контакта 0 и подвижного контактодержателя 02 не совпадают. Поэтому при включении и отключении происходит перекатывание и проскальзывание одного контакта относительно другого. При проскальзывании контактов происходит стирание окислов и грязи с поверхности контакта (самоочищение), что способствует уменьшению переходного сопротивления контактного соединения.
Кинематическая схема контактов выполнена таким образом, что оси 0 вращения контакта и Оа подвижного контактодержателя не совпадают. Поэтому при включении и отключении происходит перекатывание я проскальзывание одного контакта относительно другого. При проскальзывании контактов происходит стирание окислов и грязи с поверхности контакта (самоочищение), чтд способствует уменьшению переходного сопротивления контактного соединения.
По условиям техники безопасности и изоляции рабочее напряжение вторичных цепей [ 55 I должно быть не выше 440 В при постоянном и 400 В при переменном гоке. В с заземленной нейтралью для вторичных цепей используется фазное напряжение. При прокладке проводов и кабелей следует, конечно, учитывать условия окружающей среды: влагостойкость, светостойкость, коррозионную стойкость проводов, кабельных оболочек, неизменяемость переходных сопротивлений контактных соединений, которая особенно важна при алюминиевых проводах и жилах кабелей. Разрешая применение для вторичных цепей контрольных кабелей с алюминиевыми жилами из мягкого отожженного алюминия, Правила устройства электроустановок делают исключение: а) для основного и вспомогательного оборудования ТЭС и ТЭС с генераторами 100 МВт и выше; б) для подстанций с высшим напряжением 220 кВ и выше; в) для взрывоопасных помещений классов В1 и В1 — а; г) для проводов с рабочим напряжением не выше 60 В при диаметре жил кабелей и проводов от 0 5 до 1 мм.
В результате реакции окисления проводящая конструкция постепенно разрушается. Если при этом она находится под нагрузкой, то уменьшение ее сечения приводит к дополнительному нагреву (закон Джоуля-Ленца), что в итоге может привести к ее расплавлению. При разрушении проводника диаметр d уменьшается, что ведет к росту сопротивления R. При увеличении сопротивления R выделяемое проводником количество теплоты Q возрастает, т.е. при частичном разрушении проводящей конструкции и при протекании через нее тока происходит постепенное увеличение выделяемой теплоты Q. Кроме того, образовавшийся в процессе химической реакции оксид меди СиО обладает высоким сопротивлением, превышающим сопротивление меди Си в тысячи раз. Это негативно сказывается на контактных соединениях, так как образовавшаяся в процессе реакции высокоомная пленка повышает переходное сопротивление контактного соединения и также приводит к дополнительному нагреву.
Суперконт, Примаконт, Экстраконт, УВС, электропроводящие смазки, токопроводящие смазки
замыкание через большое переходное сопротивление — с английского на все языки
КЗ через большое активное сопротивление
—
[Я.Н.Лугинский, М.С.Фези-Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо-русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.]
Тематики
- электротехника, основные понятия
EN
металлическое короткое замыкание
Повреждение изоляции, сопротивление которой в месте замыкания принимается равным нулю
[ОАО РАО «ЕЭС России» СТО 17330282.27.010.001-2008]
1.1. Расчеты токов КЗ в сети переменного тока напряжением до 1 кВ производятся в целях выбора электрооборудования по условиям термическое и электродинамической стойкости, отключающей способности, а также в целях определения уставок срабатывания защит и защитных аппаратов, установленных в сети.
1.2. Сети переменного тока напряжением до 1 кВ выполнены, как правило, с глухим заземлением нейтрали.
В таких сетях возможны все виды металлических и дуговых КЗ. Как показывают многочисленные эксперименты, металлическое КЗ возможно лишь в случае его специальной подготовки с помощью болтового, соединения токоведущих частей, либо термически стойкой штатной закоротки, установленной с помощью струбцины.
1.3. Наиболее вероятным видом КЗ является дуговое КЗ. Наиболее благоприятными условиями для возникновения дуговых КЗ являются условия замкнутых пространств распределительных коробок электродвигателей, щитков, закрытых оборок и кабелей. Дуговые КЗ сопровождаются значительным выделением энергии. Ток дугового КЗ всегда меньше тока металлического КЗ в этой же точке сети. Исходя из этого, расчет токов металлического КЗ производится в целях проверки электродинамической и термической стойкости установленного в сети электрооборудования, а также для определения достаточности отключающей способности защитных аппаратов. Определение уставок срабатывания защит и защитных аппаратов следует производить по значению тока дугового КЗ в конце защищаемого участка сети.
[МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В СЕТИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 кВ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ С УЧЕТОМ ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГИ. СО 34.20.808]