Причини за вибрации на контактите и начини за отстраняването им
Контактната вибрация е феномен на периодично отскачане и последващо затваряне на контактите поради различни причини. Вибрацията може да бъде затихнала, когато амплитудите на отскоците намаляват и след известно време тя спира, и незатихнала, когато явлението вибрация може да продължи по всяко време.
Вибрацията на контактите е изключително вредна, тъй като токът преминава през контактите и в момента на отскок между контактите се появява дъга, която причинява повишено износване и понякога заваряване на контактите.
Причината за гасената вибрация, която се получава при включване на контактите, е ударът на контакта върху контакта и последващото им отскачане един от друг поради еластичността на контактния материал - механични вибрации.
Не е възможно напълно да се премахнат механичните вибрации, но винаги е желателно както амплитудата на първия отскок, така и общото време на вибрация да са възможно най-кратки.
Времето на вибрация се характеризира със съотношението на контактната маса към първоначалното контактно налягане. Във всички случаи е желателно тази стойност да бъде възможно най-малка. Може да се намали чрез намаляване на масата на подвижния контакт и увеличаване на първоначалното контактно налягане; намаляването на масата обаче не трябва да влияе върху нагряването на контактите.
Особено големи стойности на времето на вибрация при включване се получават, ако в момента на контакт контактното налягане не се увеличи рязко до действителната си стойност. Това се случва при неправилна конструкция и кинематична схема на подвижния контакт, когато след докосване на контактите първоначалното налягане се задава само след избиране на хлабината в пантите.
Трябва да се отбележи, че увеличаването на процеса на прилепване, като правило, увеличава времето на вибрация, тъй като контактъткогато се движат една спрямо друга, повърхностите срещат неравности и грапавини, които допринасят за отскока на движещия се контакт. Това означава, че количеството на прилепване трябва да бъде избрано в оптимален размер, обикновено се определя емпирично.
Причината за незатихващата вибрация на контактите, която се появява, когато са в затворено положение, са електродинамичните сили. Тъй като вибрациите под действието на електродинамични сили се появяват при високи стойности на тока, получената дъга е много интензивна и в резултат на такава вибрация на контактите, като правило, те са заварени. Следователно този вид контактна вибрация е напълно неприемлива.
За да се намали възможността от вибрации под действието на електродинамични сили, токопроводите към контактите често се правят по такъв начин, че електродинамичните сили, действащи върху подвижния контакт, компенсират електродинамичните сили, възникващи в контактните точки.
Когато през контактите преминава ток с такава величина, при която температурата на контактните точки достига точката на топене на контактния материал, между тях възникват адхезионни сили и контактите се заваряват. Заварените контакти са тези, при които силата, която осигурява тяхното разминаване, не може да преодолее силите на сцепление на заварените контакти.
Най-простият начин за предотвратяване на контактното заваряване е използването на подходящи материали, както и целесъобразно увеличаване на контактното налягане.