Облегчим жизнь контакта

Намер Л.
(«ХиЖ», 2020, №5)

В современном процессоре больше миллиарда транзисторов. Если бы не микросхемы, в такой вещи было бы несколько миллиардов контактов. И где они теперь? Так что техника понемногу от контактов избавляется. Но это от постоянных контактов, а есть еще такие, которые должны замыкаться и размыкаться, мы о них писали (см. «Химию и жизнь», 2008, 10). От некоторых из них технике тоже удается избавиться, но в мощной энергетике без них не обойтись. Причем это не та штучка на стене, в которую вы тычете пальцем, входя в комнату (или которая сама знает, что вы вошли), а устройство высотой в несколько метров, и когда оно срабатывает, то загорается метровая дуга и грохот окрест…

Если по контакту течет ток, он нагревается, потому что площадь «истинного контакта», то есть та, по которой проводники действительно касаются и по которой течет ток, — это лишь часть всего размера контактных площадок. Поэтому контакты часто делают так, чтобы при нажатии они «прыгали» навстречу друг другу, стукались и прижимались по большей площади (нажмите тихонечко на мышь и прислушайтесь). Нагрев пропорционален квадрату тока, а в некоторых случаях (например, при коммутации электродвигателей и конденсаторов и при коротком замыкании) ток возрастает ненадолго, но многократно, и этого хватает для того, чтобы контакты плавились, сваривались и выходили из строя.

Странный способ увеличить стойкость контактов к таким надругательствам предложили авторы работы А.М.Чалый, В.А. Дмитриев, М.А.Павлейно, О.М.Павлейно и М.С.Сафонов (Санкт-Петербургский государственный университет). Прежде чем подать на контакт большой и опасный импульс тока, они пропускали предварительный импульс, который его разогревал! Оказалось, что при этом контакт способен без катастрофического разогрева переносить последующий, причем существенно больший импульс тока. Для достижения этого эффекта предварительный импульс должен нагревать контакт до температуры размягчения, при которой происходит более плотное прилегание контактов друг к другу. То есть возрастает площадь «истинного контакта», и последующий разогрев поэтому уменьшается.



(ЖТФ, 2019, № 4) 



123

Разные разности

25.09.2022 14:00:00

Как вы думаете, что важнее — есть много фруктов или есть фрукты часто? Казалось бы, какая разница. А между тем разницу обнаружили исследователи из Астонского университета в Бирмингеме.

>>
23.09.2022 14:00:00

В Формуле-1 всегда бытовало твердое убеждение, что здесь работает «правило 80/20»: машина/команда отвечают за 80% успеха в гонке, а мастерство пилота — только за 20%. Но, как выяснили ученые из Университета Летбриджа, эта формула ошибочна.

>>
21.09.2022 16:00:00

Компания Virginia Tech вместе со специалистами из двух университетов США работает над перчатками для подводных манипуляций Octa-glove. Принцип их работы позаимствован у щупалец осьминога.

>>
17.09.2022 16:00:00

Одуванчики продолжают распространяться по миру. И делают это поразительно успешно. Потому что используют надежные и изощренные технологии, созданные природой. Например, семена одуванчиков — одни из лучших летунов.

>>
16.09.2022 18:00:00

Ученые из Университета Райса представили бесконтактную оптическую систему мониторинга деформаций, которая включает в себя тензочувствительную краску и портативное оборудование для считывания информации с нее.

>>