Actual Problems in Machine Building 2026 Vol.13 N3-4

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 13. № 3-4. 2026 Материаловедение в машиностроении ____________________________________________________________________ 63 Электрическая дуга. Возникает в момент размыкания контактов под нагрузкой и характеризуется температурой до нескольких тысяч градусов Цельсия. Кратковременное воздействие дуги приводит к интенсивному локальному нагреву дугогасительной камеры, контактодержателей и прилегающих изоляционных деталей. Под действием дуги происходит эрозия контактов, а также термическое и термоокислительное разложение полимеров в зоне горения [1]. Для полимеров критичными становятся дугостойкость, трекингостойкость и способность выдерживать резкие тепловые удары без деформации и газовыделения. Длительное протекание токов перегрузки через биметаллические пластины (БП). Биметаллические пластины применяются в тепловых расцепителях автоматических выключателей и тепловых реле, где они предварительно нагреваются до рабочей дежурной температуры. Длительное протекание тока, превышающего номинальный, приводит к устойчивому нагреву пластины до 150–200 °C и выше. Этот нагрев передаѐтся на изоляционные детали, каркасы и корпуса, вызывая термическую деформацию и старение. При недостаточной теплостойкости материала деталей, расположенных вблизи БП, возможно его размягчение, потеря фиксирующих свойств и нарушение калибровки расцепителя [2, 18]. Нагрев катушек электромагнитов. Катушки электромагнитов (в контакторах, пускателях, расцепителях) выделяют тепло из-за омических потерь в обмотке, особенно при длительном нахождении во включѐнном состоянии или при пониженном напряжении втягивания [3]. Длительный равномерный нагрев приводит к повышению температуры каркаса катушки, внутренних изоляционных прокладок и окружающих деталей. Полимерные каркасы под действием тепла могут деформироваться, что изменяет геометрию магнитной системы и может вызвать заклинивание подвижных частей. Помимо этого, длительный нагрев снижает электрическую прочность изоляции и ускоряет термоокислительную деструкцию материала. Повышенное переходное сопротивление в контактных соединениях. В местах подключения внешних проводников, а также в подвижных и неподвижных контактных соединениях при ослаблении зажимов или образовании оксидных плѐнок резко возрастает переходное сопротивление, что приводит к локальному выделению значительной мощности (джоулев нагрев) на малом участке [4, 17]. Локальный нагрев распространяется на изоляционные колодки, корпуса и детали крепления, вызывая их оплавление, деформацию или обугливание. Особенно опасны такие перегревы для реактопластов, которые при превышении критической температуры необратимо теряют механическую прочность. Нагрев от внешних аварийных проводников. В распределительных устройствах и щитах ЭА могут подвергаться нагреву от внешних источников, например, при коротком замыкании на смежных участках, при неплотном контакте шин или при общем перегреве в шкафу [4]. Такой нагрев передаѐтся через монтажные шины, кабельные наконечники и корпус аппарата, в результате чего допустимые температуры для внутренних полимерных деталей могут быть превышены даже при работе аппарата в номинальном режиме. При проектировании аппаратов для групповой установки необходимо учитывать возможность внешнего теплового воздействия и применять материалы с запасом по рабочей температуре не менее 20–30 °C [3, 19].

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1