Vol. 52 (2016), Issue 6, p. 12-18

Об особенностях сваривания и разрушения поверхности сильноточных слоистых контактов импульсными токами

Чалый А.М., Дмитриев В.А., Павлейно М.А., Павлейно О.М., Сафонов М.С.

Abstract

УДК 531/534

Проведено численное моделирование воздействия импульсных токов малой длительности на замкнутые сильноточные алюминиевые контакты с медным покрытием. Рассмотрены режимы токовых воздействий, которые приводят к значительному нагреву контактной области и вызывают плавление и сваривание контактов. Определено влияние толщины медного покрытия на динамику нагрева контактов. В ходе экспериментального исследования воздействия ударных токов короткого замыкания на контакты со слоистой структурой выполнен сравнительный анализ стойкости к подобным воздействиям медного покрытия, изготовленного двумя способами – напылением и плакированием. Определены уровни нагрева контактной поверхности, при которых происходит ее разрушение при разрыве возникающих сварок. Показано, что разрушение напыленных покрытий наблюдается уже на стадии диффузионной сварки, в то время как плакированные слои при тех же уровнях тока существенно не повреждаются.

Ключевые слова: электрический контакт, импульсный нагрев, контактное пятно, сопротивление стягивания, слоистая структура.

The effect of short-duration pulsed currents on closed high-current copper-coated aluminum contacts is studied numerically. Such current regimes are considered, which lead to significant contact area heating and cause melting and welding of the contacts. The influence of the copper coating thickness on the dynamics of contacts heating is estimated. As a result of the experimental study of the effects of initial short-circuit current on the high-current layered contacts, resistance to effects of such kind is analyzed by comparing copper-coatings manufactured using the sputtering and cladding techniques. The heating levels of the contact surface, at which it deteriorates when the welding break occurs, are determined. The deterioration of the sputtered coatings is shown to take place as early as at the stage of diffusion welding, while the clad layers are not significantly damaged at the same current levels.

Keywords: electric contacts, pulse heating, contact spot, constriction resistance, layered structure.

Download full-text PDF. 2437 downloads

Menu

Vol. 52 (2016), Issue 6, p. 12-18

Об особенностях сваривания и разрушения поверхности сильноточных слоистых контактов импульсными токами

Abstract