СПОСОБЫ КОМПЕНСАЦИИ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ СИЛ В КОНТАКТАХ

Контакт (рис. 4-21, а) может быть представлен как проводник переменного сечения. Согласно (2-49) в месте сужения линий тока возникают продольные электродинамические силы, стремящиеся разомкнуть контакты. Для одноточечных контактов значение этих сил определяется выражением

(4-13)

(4-14) для многоточечных

(4-14)

где s – сечение контакта в том месте, где нет искривлений линий тока; s₀ – действительная площадь контактирования; n – число мест контактирования.

В аппаратах на большие токи, в частности в автоматических выключателях, стремятся так выполнить контактную систему, чтобы компенсировать или ослабить действие электродинамических сил.

Рис. 4-21. Примеры выполнения электродинамической и электромагнитной компенсации электродинамических сил

Р - контактное нажатие; F₁- отбрасывающие усилия; F₂ – компенсирующие усилия

Например, в мостиковой системе (Рис.4-21, б)электродинамическая сила F₂ контура abcd, действующая на мостиковый контакт и равная

направлена навстречу электродинамическим силам F₁ в переходных контактах. Можно подобрать размеры h и а так, чтобы F₂ ≥ 2F₁.

В контактной системе по рис. 4-21, в электродинамическая сила F₂, отсутствует, а в системе по рис. 4-21,г сила F₂ складывается с силами F₁. С точки зрения электродинамической устойчивости последняя система является наименее устойчивой.

На рис. 4-21, д показан пример электродинамической компенсации для рычажных контактов. Неподвижный контакт состоит из двух частей (1 и 2), соединенных посредством шарнира. Подвижная часть этого контакта удерживается в нейтральном положении двумя пружинами, действующими навстречу друг другу. Электродинамическая сила F₂ стремится раздвинуть параллельные части 1 и 2 контакта. Сила F₂ направлена навстречу силе F₁. Можно подобрать длину петли l так, чтобы F₂l₂ > F₁l₁Тогда при коротком замыкании контакт 2 будет всегда прижиматься к подвижному контакту и контактное нажатие будет при этом возрастать.

Схема электромагнитного компенсатора приведена на рис. 4-21, е. Магнитное поле вокруг токопровода подвижного контакта стремится притянуть якорь 3 магнитопровода компенсатора к его неподвижной части 4. Через рычаг 2 сила F₂ передается на подвижный контакт 1, препятствуя его отбросу, вызываемому электродинамической силой F₁.