ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНІ СИЛИ В КОНТАКТАХ І СПОСОБИ ЇХ КОМПЕНСАЦІЇ

Контакт (рис.46, а) може бути представлений як провідник змінного перерізу. У місці звуження ліній струму виникають подовжні електродинамічні сили, що прагнуть розімкнути контакти. Для одноточкових контактів величина цих сил визначається виразом

 

для багатоточкових

де s – переріз контакту в тому місці, де немає викривлення ліній струму; s₀ – дійсна площа контактування; n – кількість місць контактування.

В апаратах на великі струми, зокрема в автоматичних вимикачах, прагнуть так виконати контактну систему, щоб компенсувати або ослабити дію електродинамічних сил. Наприклад, у містковій системі на рис. 46, б, електродинамічна сила F₂ контуру abed, що діє на містковий контакт і дорівнює

направлена назустріч електродинамічним силам F_I в перехідних контактах. Можна підібрати розміри h і а таким чином, щоб F₂.>2F₁. У контактній системі рис. 46, в електродинамічна сила F₂ відсутня, а в системі на рис. 46,г сила F_z складається з силами F_I. З погляду електродинамічної стійкості остання система є найменш стійкою.

 

Рис. 46 – Приклади наповнення електродинамічної і електромагнітної компенсації електродинамічних сил: Р – контактне натиснення; F₁ – відкидаючі сили; F₂ – компенсуючі сили.

 

На рис. 46,д показаний приклад електродинамічної компенсації для контактів, важелів. Нерухомий контакт складається з двох частин (1 і 2), сполучених за допомогою шарніра. Рухома частина цього контакту утримується в нейтральному положенні двома пружинами, що діють назустріч одна одній. Електродинамічна сила F_z прагне розсунути паралельні частини 1 і 2 контакту. Сила F_z направлена назустріч силі F_t. Можна підібрати довжину петлі l такою, щоб F_zl_z>F_il_i. Тоді при короткому замиканні контакт 2 завжди притискатиметься до рухомого контакту і контактне натиснення при цьому зростатиме.

Схема електромагнітного компенсатора наведена на рис. 46, е. Магнітне поле навколо струмопроводу рухомого контакту прагне притягати якір 3 магнітопроводу компенсатора до його нерухомої частини 4, Через важіль 2 сила F_Z передається на рухомий контакт 1, перешкоджаючи його відкиду, що викликається електродинамічною силою F₁.