Для сборки в электрическую цепь шин, проводов и кабелей с токопроводящими жилами из меди, алюминия и его сплавов используются резьбовые соединения. Такие соединения обладают высокой несущей способностью и надежностью, просты при монтаже, демонтаже и замене деталей. Резьбу имеют свыше 60% деталей, входящих в состав электроустановок. Применение резьбовых соединений позволяет обеспечивать заданные расчетные усилия сжатия контакт-деталей. Основным недостатком таких соединений является локальная концентрация механических напряжений на участках резьбы малой площади, что со временем приводит к ослаблению усилия контактного нажатия, в особенности при вибрациях, колебаниях температуры и при воздействии циклических механических нагрузок, характерных для условий эксплуатации ЭЭС морских и речных судов.
Ежегодно миллионы КС вводятся в эксплуатацию на объектах водного транс порта и береговой инфраструктуры. По данным [1], аварийность в электрических сетях из-за нарушения работы контактных соединений составляет 10% общего числа аварий.
Процессы, происходящие при протекании тока через КС, изучаются в рамках теории электрических контактов. Особенностью контактирования двух тел является то, что поверхность материала никогда не является идеально плоской, и если соприкасающиеся элементы можно считать абсолютно жесткими, то касание происходит не более чем в трех точках. В реальных КС, в результате действия давления в контактной зоне всегда возникает пластическая или упругая деформация контактирующих элементов [2]. Наличие деформаций обуславливает преобразование начальных точек соприкосновения в небольшие контактные поверхности и появление новых контактных пятен. Сумма соприкасающихся поверхностей составляет контактную поверхность, воспринимающую усилие, площадь которой всегда меньше кажущейся площади соприкосновения. Так площадь фактически воспринимающей усилие контактной поверхности может быть в сотни и даже тысячи раз меньше, чем площадь соприкосновения, которую называют кажущейся контактной поверхностью.