Modelarea regimului permanent de incalzire a contactelor electrice

Modelarea regimului permanent de incalzire a contactelor electrice

Orice contact electric inchis si parcurs de curent constituie sediul unor transformari electrocalorice, produse prin efect Joule-Lenz.

Se considera un contact fix, parcurs de curentul de intensitate (m i), unde m este numarul tuburilor de curent care strabat suprafata de contact. In Fig.4.9 sunt reprezentate astfel de tuburi, care delimiteaza, fiecare, in planul suprafatei de contact, aria sc. Trecerea curentului este caracterizata de suprafateleechipotentiale si, in acelasi timp, izoterme, sx. Pe suprafata sc se inregistreaza, in regim permanent de incalzire, temperatura c. Caderea de tensiune pe piesa de contact se masoara in lungul tubului de curent, in raport cu tensiunea suprafetei

de contact, care se considera nula, uc(0)=0. Daca se considera ca nu exista schimb caloric intre tuburile de curent, fluxurile termice de transmisie a caldurii prin conductie fiind dirijate numai in lungul acestora, pentru fluxul termic Px, corespunzator unei suprafate izoterme

sx potrivit legii (3.18) a lui Fourier, rezulta expresia:

Pentru un punct al caii de curent, suficient de departat de contact, caracterizat prin temperatura de regim permanent p si tensiunea uc= Uc, este de forma:

Uc fiind caderea de tensiune pe contact, iar c-temperatura de regim permanent pe suprafata de contact.

Pentru o suprafata echipotentiala (izoterma), situata la distanta sufficient de mare de suprafata de contact, temperatura suprafatei de contact este de forma:

Relatia permite calculul temperaturii de regim permanent, Tc, a suprafetei de contact, atunci cand se cunosc valorile caderii de tensiune pe

contact Uc, care pot fi usor masurate si temperatura de regim permanent Tp, corespunzatoare unui punct al caii de curent, suficient de departat fata de suprafata de contact.