Почему контакты изнашиваются от тока, а проводники - нет?
В одной из публикаций мы обсуждали, что при прохождении электрического тока проводники на самом деле не "кончаются" и не портятся (есть вырождение проводников, но процесс это обычно длительный).
По общему разумению, электрический ток, который является фактически взаимодействием "свободных" электронов и их упорядоченным движением, должен проводники разрушать. Это совершенно логично. В большинстве случаев можно смело утверждать, что проводник практически не изнашивается. Процесс вовсе не похож на истирание колодок тормоза.
Существует и обратная ситуация, когда проводник портится при прохождении электрического тока. Например, мы разбирали поломку втягивающего реле и выяснили, что основная причина отказа - деградация контактов.
В результате длительного использования контакты становятся короче и покрываются различного рода отложениями, начиная от окислов и кончая самой обычной грязью. Но есть одна маленькая проблема. Механическое взаимодействие тут сведено к минимуму. В отличие от включателя света на стене, в реле нет подвижной пластины, которая ездила бы по сопрягаемой поверхности и истиралась бы.
Получается, мы всё написали неправильно в первой статье по ссылке и прохождение тока портит проводник?
Вовсе нет! Проходя через контакт, электрический ток действительно оказывает некоторое своё влияние, но есть принципиальное отличие от обычного проводника.
Машиностроители давно подметили, что при прохождении электрического тока через контактную пару, эти контакты изнашиваются довольно интенсивно.
Если аналогичное соединение использовать без электрического тока, то срок службы этой увеличивается в десятки раз! Такая картина характерна скажем для башмаков троллейбусов.
Ещё есть такая интересная штука, как электропластическая деформация. Это процесс, который подразумевает деформацию металла и одновременное пропускание электрического тока. Так металл легче деформируется, а значит ток оказывает влияние. Правда образец от этого не портится и пример нужен скорее для демонстрации влияния тока.
Ну и наконец, если посмотреть на контакты, через которые проходил искровой разряд, то гарантированно можно увидеть следы эрозии. Поверхность интенсивно изнашивается и на ней остаются характерные следы.
Эти примеры показывают, что ток всё же уничтожает проводники в той или иной степени.
Но у всех приведенных ситуаций есть одна важная общая черта. Она отличает рассматриваемый случай от прохождения тока через проводник. Взаимодействие происходит здесь через границу раздела двух сред!
В физике и материаловедении - граница раздела всегда головная боль. Вернемся к нашему втягивающему реле, которое нефигово отравляет жизнь. В нем есть пятаки, которые и изнашиваются.
Когда цепь замыкается, а пятаки касаются друг друга, свободные электроны начинаю интенсивно передавать движение от одного к другому и частично менять своё положение сами в указанном электрическим полем направлении. Пока это происходит внутри одного проводника, частички свободно перемещаются. Это можно сравнить с перекатыванием шариков внутри трубки. Но когда частички достигают границы раздела, им приходится перепрыгивать из одного проводника в другой (или, как утверждает другая школа - передавать импульс из одного проводника в другой). Процесс можно сопоставить с двумя трубками с шариками, соединенными торцами. Но торцы у этих трубок заглушены бумажным листом.
От воздействия листик между трубками рвётся. Аналогичным образом ведут себя и граничные структуры.
Образцы тоже разрушаются от постоянного "волнения" у поверхности. Частицы подобно уколам пронизывают поверхность, что в итоге приводит к разрушению структуры, деградации свойств и повышенной химической активности этой зоны.
Если посмотреть на контакты, то в некоторых случаях даже отчетливо видно, как на одном контакте образовалась выбоина, а на другом - появился нарост. Это уже перенос вещества.
В этом случае действительно уместно сказать, что действительно прохождение электрического тока портит проводники! Ведь при износе башмака или контактного рельса, наличие тока играет далеко не последнюю роль.
Друзья, если вам понравилась моя статья, то обязательно поддержите мои научно-популярные изыскания и:
🔹 Подпишитесь на проект в ДЗЕН, тут регулярно выходят новые статьи и даже видео
🔹 Подпишитесь на проект в Telegram — тут я размещаю самые интересные материалы
Катушки Тесла
Официальное название комплекса – Испытательные стенды Высоковольтного научно-исследовательского центра Всероссийского электротехнического института. Полигон создавался в 1970-е годы для испытания воздействия сверхмощных электромагнитных импульсов – здесь, например, проверяли, что произойдет с самолетом, если в него попадет молния.
Вибрация на металлической поверхности при проведении
Пощупайте, просим :::))
Высоковольтные изоляторы!
Добрый день, дамы и господа! Есть такая штука, высоковольтный изолятор(или как-то так, я не электрик и никак с этим не связан), так вот, у них есть такой параметр(характеристика), как «строительная высота», например 100,127,146. Так вот, вопрос в чем, что этот параметр вообще обозначает?! Найти ответ на этот вопрос не смог нигде, надеюсь Пикабу, как всегда, поможет)
10 тысяч вольт
Током меня било часто , в детстве , отец закрывал коробкой с замком вилку от телевизора , я догадался снимать блок предохранителей и цеплял проводами прямо на клемы и в розетку и смотрел , било током 220 минимум раз в неделю . Но смотреть тв хотелось , Позже я спокойно залазил в щитовые менял предохранители , или отгоревший нуль дорашивал и клемил . В мои 22 года на работе . поехали мы на трансформаторную подстанцию . Как раз было время развала и кто то ночью украл трансформатор преобразователь с 10 000 вольт в 380 вольт . ночью . и я молодой горячий забегаю первый и вижу весит огромный пакетник на одной клемме и болтается , и я его рукой толкаю и он приближается оголённой клеммой к корпусу где был трансформатор . и Вспышка и время остановилось , буквально я видел как я стоял в облаке огня , белого огня с голубыми протуберанцами , Вонь от сгоревших бровей и ресниц и челки . вывели меня из ступора , в глазах была резь как от сварки ... забежал наш начальник дал пинка к выходу . Я не умер .
Хорошо разбираетесь в звездах и юморе?
Тогда этот вызов для вас! Мы зашифровали звездных капитанов команд нового юмористического шоу, ваша задача — угадать, кто возглавил каждую из них.
Переходите по ссылке и проверьте свою юмористическую интуицию!