ДИАГНОСТИРОВАНИЕ КОНТАКТОВ

Электрическая цепь любого электрооборудования содержит различные элементы, которые между собой соединены при помощи электрических контактов. Например, в низковольтной сети на один трехфазный электроприемник в среднем приходится около 60 электрических контактов. От состояния любого из них зависит работоспособность всей электроустановки. Поэтому регулярный контроль электрических контактов — важная составная часть работ по обеспечению высокой надежности электрооборудования.

Электрическим контактом называют место перехода тока из одной токоведущей части в другую. По своему назначению контакты разделяют на соединительные и коммутирующие. Первые из них служат только для соединения различных элементов электрической цепи, а вторые предназначены для включения, отключения и переключения электрической цепи.

Известно большое число конструктивных исполнений контактов.

Соединительные контакты разделяют на разборные (болтовые, винтовые, клиновые) и неразборные (сварные, паяные, клепаные и т. п.).

Коммутирующие контакты классифицируют по признаку подвижности (подвижные, неподвижные), по степени подвижности (самоустанавливающиеся, несамоустанавливающиеся), по геометрической форме (точечные, линейные, поверхностные), по виду охлаждения (естественное, искусственное), по назначению (главные, дугогасительные, дополнительные) и по другим признакам.

Параметры контактов. Состояние контактов оценивают доопределяющим или вспомогательным параметрам. К пер­вым из них относят переходное сопротивление, падение напряжения и температуру нагрева контактов, а ко вторым — площадь со­прикосновения, раствор, провал и усилие сжатия контактов.

Переходным сопротивлением контакта называют дополнительное сопротивление в месте перехода тока из одной контактной поверхности в другую, обусловленное, во-первых, сужением площади сечения контакта в неровностях поверхности, во-вторых, сопротивлением газовых и масляных пленок, а также пыли, адсорбированных поверхностью контакта. Значение переходного сопротивления зависит от многих факторов, главные из которых — микрорельеф, усилие сжатия и материал контактной поверхности.

Допустимое падение напряжения на переходном сопротивлении контакта зависит главным образом от материала контакта, и его выбирают из условия отсутствия размягчения металла контактов, работающих в номинальном режиме. Для низковольтной аппаратуры установлены следующие допустимые падения напряже­ния на контакте: серебро — 0,01...0,02 В, медь — 0,01...0,03 В, алюминий—0,01...0,04 В, железо —0,02...0,05 В.

Сопротивление контактов не остается постоянным в процессе эксплуатации. Оно представляет собой источник дополнительных потерь, и поэтому температура контактной поверхности всегда выше температуры прилегающих проводников. Под действием кислорода это приводит к образованию на поверхности металла пленки, толщина которой с течением времени увеличивается, что ведет к росту переходного сопротивления и дополнительному нагреву. В некоторый момент времени под действием температуры и электрического поля пленка разрушается и переходное сопротивление падает до первоначального значения. Затем процесс повторяется вновь и вновь. Но в некоторых случаях такое самоочище­ние не происходит, контакт может разогреться и выйти из строя.

Для надежной работы контактов необходимо строго соблюдать установленные нормы для температуры нагрева: коммутирующие контакты из меди без покрытия — 85 "С, с серебряным покрыта-

ем — 240 °С; соединительные контакты внутри аппаратов из меди — 95 °С, с покрытием неблагородными металлами — 105 °С, с серебряным покрытием — 135 ⁰С (при расчетной температуре ок­ружающей среды 45 °С).

Площадь соприкосновения контактов характеризует качество их настройки или степень износа. В исправном состоянии фактическая площадь соприкосновения составляет не менее 70 % номинальной площади контакта.

Раствором контактов называют наибольшее расстояние между поверхностями соприкосновения при разомкнутом состоянии контактов. В зависимости от типа аппарата эта величина может быть от 3 до 50 мм.

Провалом контактов называют расстояние, на которое перемещается подвижный контакт, не теряя соприкосновения с неподвижным контактом при размыкании или замыкании цепи. Для низковольтных аппаратов провал составляет 3...6 мм.

Измерение параметров. Переходное сопротивление контактов измеряют при постоянном или переменном токе. Для этого исполь­зуют микроомметры, двойные мосты или применяют схемы с милливольтметром. У нового контакта переходное сопротивление не должно превышать сопротивления целого эквивалентного участка проводника в 1,2 раза. В процессе эксплуатации допускается увеличение сопротивления, но не более чем в 1,8 раза по сравнению с начальным значением.

Падение напряжения на переходном сопротивлении измеряют милливольтметром или гальванометром, пропуская через контакт номинальный постоянный ток. Для этого используют различные нагрузочные установки. Сельские электротехнические службы для этого оснащают универсальными стендами, которые позволяют определить падение напряжения, а также выполнить ряд других операций.

В исправном контакте отношение падения напряжения на нем к падению напряжения на целом эквивалентном участке не должно превышать 1,1...1,2. Если в процессе эксплуатации это отноше­ние превысит 1,7, то необходимы ремонт или замена контакта.