Цель данной работы заключается в исследовании прогнозирования и оценки качества функционирования низковольтных аппаратов. Более 60 % причин всех отказов низковольтных аппаратов относят к контактным системам. Многие причины отказов возникают из-за ослабления упругости контактных пружин, а также износа поверхностей контактов и появления на них загрязнений. Также отказы случаются из-за старения и нарушения изоляционных материалов между контактами.
Существенной характеристикой контактных соединений является переходное сопротивление. И на сопротивление контактов аппаратов влияют особенности и параметры нагрузки, тока, силы сжатия, качество материала контактов, проявления среды. Чтобы определить сопротивление контактов, воспользуемся выражением Хольма:
а в соответствии с теорией Чельчлина:
где: ε — коэффициент, учитывающий физические свойства материала контактов и состояние контактной поверхности;
РK — статическое нажатие контактов;
m — коэффициент формы контактов;
R0 — коэффициент, учитывающий сопротивление тела контактов.
Рабочая температура контактов зависит от тока и сопротивления.
При прохождении через контакты постоянного тока от источника питания с напряжением 2-5 В измеряют падение напряжения и контролируют сопротивление контактного соединения. Здесь надо учитывать то, что при измерении сопротивления номинальный ток должен совпадать с испытательным.
Многочисленные наблюдения за низковольтными аппаратами показали, что наибольшие отказы случаются из-за износов контактов. При износе контактов уменьшается толщина контакта или приводит к контактной напайке, а также это приводит к потере формы поверхности контактирования. Это все приводит к повышению температуры контактов и снижению ими контактирования, так как при уменьшении толщины контактов происходит ослабление силы сжатия контактов. Одна из наиболее значимых причин износа контактов низковольтных аппаратов это провал контактов. Провал контактов с определенной степенью точности в заданный момент времени можно вычислить по выражению: