Электрические машины
и аппараты

Электрическим контактом называют соприкосновение двух тел, обеспечивающих непрерывность электрической цепи. Электрический контакт, предназначенный только для проведения электрического тока, называют контактным соединением, а предназначенный, кроме того, и для коммутации — контактом электрической цепи или контактом.

Детали соприкасающиеся друг с другом при образовании электрического контакта, называют контакт-деталями. Часть поверхности контакт-детали, предназначенной для осуществления электрического контакта, называют рабочей поверхностью/ а не предназначенной для электрического контакта — нерабочей или крепежной. Поскольку невозможно получить абсолютно гладкую поверхность ни при каких методах обработки, рабочие поверхности контакт-детали соприкасаются только в отдельных точках, через которые проходит электрический ток.

Благодаря нажатию одной контакт-детали на другую вершины соприкасающихся выступов сминаются и образуют площадки, при этом поперечное сечение площадок во много раз меньше поперечного сечения проводника, что резко увеличивает сопротивление контакта электрическому току. Сопротивление в зоне перехода тока из одной контакт-детали в другую называют переходным. По своей природе это обычное сопротивление металлического проводника. Возрастание переходного сопротивления контакта электрической цепи приводит к увеличению потерь и, следовательно, повышению температуры контакт-деталей.

Переходное сопротивление зависит от силы, сжимающей контакт-детали, материала и формы ее рабочей поверхности, способа обработки и достояния рабочих поверхностей, числа точек соприкосновения. При увеличении силы, сжимающей контакт-детали переходное сопротивление уменьшается только до определенного значения. Дальнейшее увеличение силы нажатия не приводит к заметному уменьшению его. При постоянном нажатии переходное сопротивление одного и того же контакта при каждом замыкании может быть разным. Это сопротивление очень чувствительно к окислению поверхности, поскольку оксиды большинства металлов являются плохими проводниками.

У медных открытых контактов вследствие окисления переходное сопротивление с течением времени может возрасти в тысячу раз. При длительном пребывании под током на поверхности замкнутых контактов также возникают оксидные, плохо проводящие ток пленки. Повышение температуры ускоряет процесс их образования, повышение контактного нажатия затрудняет их проникновение к площадкам контактирования, увеличивая тем самым срок службы контактов. Для медных контактов необходимо применять меры борьбы с окислением рабочих поверхностей.

Для уменьшения переходного сопротивления контакты иногда покрывают оловом или серебром. Эти металлы меньше подвержены окислению, а оксиды серебра имеют электропроводность, близкую к электропроводности чистого серебра.

В зависимости от формы соприкосновения контакт-деталей в электрических аппаратах различают точечный, линейный и поверхностный контакты.

В точечном контакте (рис. а, б, в) соприкосновение рабочих поверхностей контакт-деталей и прохождение электрического тока происходит в точке. Этот вид контакта образуется при соприкосновении поверхностей шар — шар, шар — плоскость, конус — плоскость.

В линейном контакте (рис. г, д, е) соприкосновение рабочих поверхностей контакт-деталей происходит по линии, а прохождение электрического тока — через две точки. Такое соприкосновение образуют поверхности цилиндр — цилиндр, цилиндр — плоскость.

В поверхностном контакте (рис. ж) соприкосновение рабочих поверхностей контакт-деталей происходит по поверхности, & прохождение электрического тока — через три точки.

Различают три вида контактных соединений:

неразбираемое —которое не может быть разъединено, без разрушения;

разбираемое — которое может быть разъединено разборкой без его разрушения;

разъемное — может быть разомкнуто или замкнуто без разборки или сборки.