Перехідний опір – контактне з’єднання (Технічна Енциклопедія том VII),
Перехідний опір контактного з'єднання (контакту) залежить від температури нагрівання контактних деталей та ступеня його окиснення. Підвищення перехідного опору з підвищенням температури контакту пояснюється збільшенням питомого опору електричного матеріалу контакту. Перехідний опір контактних з'єднань слід вимірювати вибухозахищеними приладами відповідно до вимог ПУЕ. Залежність перехідного опору мідних контактів від температури. Перехідний опір контактного з'єднання в силовому ступені залежить від окислення контактної поверхні, що може призвести до збільшення перехідного опору в десятки та сотні разів. Перехідний опір контактного з'єднання за температури 70 не повинен перевищувати більш ніж на 20% опору цілої ділянки шини тієї ж довжини. Стабільність з'єднання досягається установкою під гайку кожного болта пружних шайб, які застосовуються для мідних та сталевих шин при різких змінах температури або за наявності вібрації, а для алюмінієвих шин - у всіх випадках. Перехідний опір контактного з'єднання не повинен помітно перевищувати опір цільної ділянки шини (або дроту) такої ж довжини. Вимір перехідних опорів контактних з'єднань проводиться мікроомметрами або контактомірами, тобто. спеціальними приладами для виміру малих опорів. Ці прилади мають спеціальні контактні наконечники щупів, які притискаються до струмопровідних елементів з обох сторін контактного з'єднання, що перевіряється. З боку опору, що перевіряється, приєднуються потенційні наконечники, із зовнішнього боку — струмові наконечники щупів. Позначенняпотенційних (П) та струмових (Т) наконечників нанесені на рукоятки щупів. Оцінка якості контактного з'єднання проводиться зіставленням значення опору ділянки з контактним з'єднанням зі значенням опору струмопровідного елемента на ділянці, довжина якого дорівнює ділянці з контактним з'єднанням, що перевіряється. Велика стабільність та малий перехідний опір контактного з'єднання, здійсненого за допомогою осі, підтверджуються тривалим досвідом експлуатації. Відповідно до зміни дійсної площі контакту контактів змінюється перехідний опір контактного з'єднання. Об'єктивним і прямим методом контролю якості контактного з'єднання є вимірювання величини перехідного опору контактного з'єднання або падіння напруги на ньому та порівняння отриманих даних з нормативними. Поряд із цим контактне з'єднання оглядають, використовуючи у необхідних випадках лупи, а також вимірюють штриховими інструментами. Слід, що при незмінній загальній площі дотичних поверхонь перехідний опір контактного з'єднання або контакту тим менше, чим більший контактний тиск, тому що від нього залежить їхня дійсна площа дотику деталей. Необхідно також вимірювати омічний опір обмоток вбудованих (втулкових) трансформаторів струму на всіх відпайках, обмоток реле, перехідних опорів контактних з'єднань, недоступних для огляду, та окремих контактних з'єднань, що викликають сумнів у їх якості. Особливу увагу треба приділяти штепсельним та ковзним контактним з'єднанням, наприклад контактам, за допомогою яких вторинні елементи візка осередку КРУ з'єднуються з вторинними елементами, розташованими в нерухомих відсіках. До розрахунку провідника, що проходить через фарфоровийізолятор. Кількість тепла, що виділяється в 1 сек в контактному з'єднанні або контакті, дорівнює I2RK, де / - величина струму, а Кк - перехідний опір контактного з'єднання або контакту. Одночасно з процесом нагрівання йде процес охолодження шляхом віддачі тепла в навколишній простір і прилеглим менш нагрітим металевим частинам. Температура контактного з'єднання або контакту встановиться після того, як кількість тепла, що виділяється в ньому, дорівнюватиме кількості тепла, що віддається.
Оцінка стану болтових контактних з'єднань струмопроводів та шин (до висновків генераторів, силових трансформаторів, апаратів) проводиться шляхом перевірки технології складання контактних з'єднань при вибірковому їх розтині та шляхом вимірювання перехідного опору контактного з'єднання. У відомих конструкціях короткозамикачів використовується твердотільний металевий контакт, що замикає три нерухомі контакти. При цьому досягається мінімальний перехідний опір контактного з'єднання. Останнім часом з'являються рідкометалеві контактні пристрої, що виконують функції короткозамикачів. По перехідному опору і швидкодії вони поступаються пристроям з твердотільным металевим контактом, а інакше експлуатаційним характеристикам можуть перевершити їх. Для виключення впливу опорів з'єднувальних проводів і перехідних опорів контактних з'єднань опір Rx, що вимірюється, приєднується за чотиризатискною схемою включення: двома струмовими затискачами воно включається в ланцюг джерела живлення моста, а двома потенційними - у вимірювальний ланцюг. Характерною особливістю розрахунку струмів у мережах до 1000 В є необхідність урахування активних опорів елементів ланцюга КЗ, які в кабельних та внутрішньобудинкових мережах,виконуваних проводами в трубах і каналах будівельних конструкцій значно перевищують індуктивні опори. Істотний вплив на сумарний опір ланцюга в таких мережах чинять опори контактів комутаційних апаратів, максимальних розчіплювачів автоматичних вимикачів, обмоток трансформаторів струму, а також перехідні опори контактних з'єднань та дуги, що виникає у місці КЗ. Усі активні опори шин, проводів, кабелів при КЗ збільшуються через підвищений нагрів при КЗ. Забруднені або покриті окислами контактні поверхні мають більш високий перехідний опір, тому що в цьому випадку в ряді точок немає безпосереднього дотику металів. Окислення йде тим швидше, що вища температура контактних поверхонь і що легше доступ повітря до них. Перехідний опір контактного з'єднання або контакту внаслідок окислення може зрости в десятки та сотні разів, оскільки окисли більшості металів є поганими провідниками. Забруднені або покриті окислами контактні поверхні мають більш високий перехідний опір, тому що в цьому випадку в ряді точок немає безпосереднього торкання металів. Окислення йде тим швидше, що вища температура контакту і що легше доступ повітря до контактним поверхням. Перехідний опір контактного з'єднання або контакту внаслідок окислення може зрости в десятки та сотні разів, оскільки окисли більшості металів є поганими провідниками. Забруднені або покриті плівками оксидів контактні поверхні мають більш високий перехідний опір, тому що в ряді точок немає безпосереднього зіткнення металів. Окислення йде тим швидше, що вища температура контактних поверхонь і що легше доступ повітря до них. Перехідний опірконтактного з'єднання або контакту внаслідок окислення може зрости в десятки та сотні разів, бо окисли більшості металів є поганими провідниками. Проводиться вибіркова перевірка якості затягування контактів та розтин 2 - 3% з'єднань. Вимір перехідного опору контактних з'єднань слід проводити вибірково у збірних і сполучних шин на 1000 А і більше на 2 - 3% з'єднань. Падіння напруги або опір на ділянці шини (0 7 - 0 8 м) у місці контактного з'єднання не повинно перевищувати падіння напруги або опору ділянки шин тієї ж довжини і того ж перерізу більш ніж в 1 2 рази. Кінематична схема контактів виконана таким чином, що осі обертання контакту 0 і рухомого контактоутримувача 02 не збігаються. Тому при включенні та відключенні відбувається перекочування та прослизання одного контакту щодо іншого. При прослизуванні контактів відбувається стирання оксидів та бруду з поверхні контакту (самоочищення), що сприяє зменшенню перехідного опору контактного з'єднання. Кінематична схема контактів виконана таким чином, що осі 0 обертання контакту і рухомого Оа контактоутримувача не збігаються. Тому при включенні та відключенні відбувається перекочування і прослизання одного контакту щодо іншого. При прослизуванні контактів відбувається стирання оксидів і бруду з поверхні контакту (самоочищення), що сприяє зменшенню перехідного опору контактного з'єднання. За умовами техніки безпеки та ізоляції робоча напруга вторинних ланцюгів [ 55 I повинна бути не вище 440 В при постійному та 400 В при змінному гоку. В із заземленою нейтраллю для вторинних ланцюгів використовується фазна напруга. При прокладанні проводів та кабелів слід, звичайно, враховуватиумови довкілля: вологостійкість, світлостійкість, корозійну стійкість проводів, кабельних оболонок, незмінність перехідних опорів контактних з'єднань, що особливо важлива при алюмінієвих проводах та жилах кабелів. Дозволяючи застосування для вторинних ланцюгів контрольних кабелів з алюмінієвими жилами з м'якого відпаленого алюмінію, Правила влаштування електроустановок роблять виняток: а) для основного та допоміжного обладнання ТЕС та ТЕС з генераторами 100 МВт і вище; б) для підстанцій з вищою напругою 220 кВ та вище; в) для вибухонебезпечних приміщень класів В1 та В1 - а; г) для проводів з робочою напругою не вище 60 В при діаметрі жил кабелів та проводів від 05 до 1 мм. В результаті реакції окислення провідна конструкція поступово руйнується. Якщо при цьому вона знаходиться під навантаженням, зменшення її перерізу призводить до додаткового нагрівання (закон Джоуля-Ленца), що в результаті може призвести до її розплавлення. При руйнуванні провідника діаметр d зменшується, що веде до зростання опору R. При збільшенні опору R виділяється провідником кількість теплоти Q зростає, тобто. при частковому руйнуванні провідної конструкції і при протіканні через неї струму відбувається поступове збільшення виділяється теплоти Q. Крім того, оксид міді СіО, що утворився в процесі хімічної реакції, володіє високим опором, що перевищує опір міді Сі в тисячі разів. Це негативно позначається на контактних сполуках, так як високоомна плівка, що утворилася в процесі реакції, підвищує перехідний опір контактної сполуки і також призводить до додаткового нагрівання.