vestnikvniizhtВестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВЕСТНИК ВНИИЖТ)RUSSIAN RAILWAY SCIENCE JOURNAL2223-97312713-2560Joint Stock Company "Railway Research Institute"vestnikvniizht-81Research ArticleДругоеMiscellaneousЭлектроэрозия электрических контактовElectroerosion of electric contactsБерентВ. Я.BerentV. Y.val.berent@yandex.ruАкционерное общество «Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта» (АО «ВНИИЖТ»)РоссияJoint Stock Company Railway Research Institute (JSC “VNIIZhT”)Russian Federation201628042016028896Copyright © Берент В.Я., 20162016Берент В.Я.Berent V.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.journal-vniizht.ru/jour/article/view/81

В результате нарушения непосредственного взаимодействия между контактами возникают электрические разряды. В результате их воздействия происходит электрическая эрозия контактов. Рассмотрены контакты матричного типа, рекомендации по их составу, характер их повреждаемости. Исследованы разрушения углеродных материалов от дуговых разрядов. Показана более высокая эрозионная стойкость металлоуглеродных вставок перед угольными. Подтверждена положительная роль легкоплавкой фазы в составе контактов каркасного вида при воздействии электрической дуги. Рассмотрены эрозионные повреждения контактов при токосъеме токов высокой плотности.

Contact wire of electrified railways and current collecting elements of strips of current collectors are working under atmospheric conditions, often causing failure of its interaction. Electrical discharges occur as a result of failure of the direct interaction between the contacts. Erosion of electric contacts occurs as a result of such discharges. Matrix type contacts, recommendations on its composition as well as nature of its damageability were considered. Destructions of carbon materials by arc discharge were investigated. Higher erosion resistance to metal-carbon inserts is shown. Positive role of low-melting phase in composition of frame-type contacts under the influence of an electric arc are confirmed. The erosion damages to the contacts during current collecting of high-density currents were considered. It is concluded that the construction of the contacts of frame type with a carbon matrix comes down to putting into it low-melting phase in the form of copper or its alloys by impregnation technology. Creation of contacts of frame type on a metal basis is carried out by input fusible metal into a framework of more high-melting metal through a charge of a powder composite or by technology of impregnation of already sintered material.

электрическая эрозияэлектрическая дугаконтакты матричного видаконтакты каркасного видаугольные вставкиметаллоуглеродные вставкипорошковые контактные пластинылегкоплавкая составляющая композита контактаelectric erosionelectric arccontacts of matrix typearc of matrix typecontacts of frame typecoal insertsmetal-carbon insertspowder contact plateshigh-melting component of contact compositeReferencesАвсеевич О. И., Некрашевич И. Г. О селективности в явлении эмиссии вещества из твердых бинарных сплавов при импульсных разрядах в воздухе // Электрические контакты: сб. М.: Энергия, 1964. С. 36 - 41.Avseevich O. I., Nekrashevich I. G. O selektivnosti v yavlenii emissii veshchestva iz tverdykh binarnykh splavov pri impul’snykh razryadakh v vozdukhe [On the selectivity in the phenomenon of emission of substance from a solid binary alloys in pulsed discharges in air. Electric contacts. Collection]. Moscow, Energia Publ., 1964, pp. 36 – 41.Афанасьев М. В., Головейко А. Г. Влияние процентного содержания компонентов на электрическую эрозию бинарных сплавов // Электрические контакты: сб. М.: Энергия, 1964. С. 193 - 196.Afanas’ev M. V., Goloveyko A. G. Vliyanie protsentnogo soderzhaniya komponentov na elektricheskuyu eroziyu binarnykh splavov [The impact of the percentage of components on electric erosion of binary alloys. Electric contacts. Collection]. Moscow, Energia Publ., 1964, pp. 193 – 196.Белкин Г. С., Киселев В. Я. Влияние легколетучих составляющих в контактном материале на электрическую эрозию контактов в вакууме // Электротехническая промышленность: сб. М.: Госэнергоиздат, 1978. Т. 1. С. 42 - 88.Belkin G. S., Kiselev V. Ya. Vliyanie legkoletuchikh sostavlyayushchikh v kontaktnom materiale na elektricheskuyu eroziyu kontaktov v vakuume [Impact of volatile components in the contact material on electric contact erosion in vacuum], Elektrotekhnicheskaya promyshlennost’. Electrical industry. Collection]. Moscow, Gosenergoizdat Publ., 1978, vol.1, pp. 42 – 88.Золотых Б. Н. О природе передачи энергии электродам в импульсном разряде при малых промежутках // Электрические контакты. Труды совещания: сб. М.: Энергия, 1964. С. 42 - 88.Zolotykh B. N. O prirode peredachi energii elektrodam v impul’snom razryade pri malykh promezhutkakh [On the nature of energy transfer of the electrodes in a pulsed discharge at small intervals. Electric contacts. Meeting proceedings collection]. Moscow, Energia Publ., 1964, pp. 42 – 88.Усов В. В., Займовский А. С. Проводниковые, реостатные и контактные материалы. М.: Госэнергоиздат, 1957. 184 с.Usov V. V., Zaymovskiy A. S. Provodnikovye, reostatnye i kontaktnye materialy [Conductor, rheostat and contact materials]. Moscow, Gosenergoisdat Publ., 1957, 184 p.Розенберг В. М. Основы жаропрочности металлических материалов. М.: Металлургия, 1973. 325 с.Rosenberg V. M. Osnovy zharoprochnosti metallicheskikh materialov [Fundamentals of heat resistance of metal materials]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1973, 325 p.Берент В. Я., Гнездилов С. А., Шалунов Е. П. Обеспечение надежного токосъема с повышением веса поездов и скорости их движения на электрифицированных железных дорогах // Вестник ВНИИЖТ. 2011. № 6. С. 49 - 53.Berent V. Ya., Gnezdilov S. A., Shalunov E. P. Obespechenie nadezhnogo tokos’ema s povysheniem vesa poezdov i skorosti ikh dvizheniya na elektrifitsirovannykh zheleznykh dorogakh [Providing a reliable current collection with an increase in weight of trains and their speed on electrified railways]. Vestnik VNIIZhT [Vestnik of the Railway Research Institute], 2011, no.6, pp. 49 – 53.Альтман А. Б., Быстрова Э. С. К вопросу о структуре износоустойчивых электрических контактов // Электрические контакты: сб. М.: Госэнергоиздат, 1958. С. 214 - 223.Altman A. B., Bystrova E. S. K voprosu o strukture iznosoustoychivykh elektricheskikh kontaktov [On the structure of wearresistant electrical contacts. Electric contacts. Collection]. Moscow, Gosenergoizdat Publ., 1958, pp. 214 – 223.Францевич И. Н. Материалы электрических контактов // Лекции Всесоюзной школы по электрическим контактам и электродам: сб. Ч. 1 / АН УССР ИПМ. Киев, 1969. С. 120 - 124.Frantsevich I. N. Materialy elektricheskikh kontaktov [Materials for electric contacts. Lectures of All-Union school on electrical contacts and electrodes. Collection. Part 1]. Kyiv, AN USSR IPM Publ., 1969, pp. 120 – 124.Теодорович О. К., Дьяченко М. Е., Кацапуха С. А. Композиционные электроконтактные материалы и экономическая эффективность их применения. Киев: Укр. НИИНТИ, 1973. 135 с.Teodorovich O. K., D’yachenko M. E., Katsapukha S. A. Kompozitsionnye elektrokontaktnye materialy i ekonomicheskaya effektivnost’ ikh primeneniya [Compositional electric contact materials and cost-effectiveness of their application]. Kyiv, Ukranian NIINTI Publ., 1973, 135 p.Альтман А. Б., Мелашенко И. П., Быстрова И. С. Современные электрокерамические контакты // Электрические контакты: сб. М.: Госэнергоиздат, 1956. С. 171 - 185.Altman A. B., Melashenko I. P., Bystrova I. S. Sovremennye elektrokeramicheskie kontakty [Modern electric ceramic contacts. Electric contacts. Collection]. Moscow, Gosenergoizdat Publ., 1956, pp. 171 – 185.Малашенко И. П. Материалы для электрических коммутирующих контактов. - В кн.: Справочник по электротехническим материалам. М.: Т. З. Л. Энергия, 1976. С. 473 - 499.Malashenko I. P. Materialy dlya elektricheskikh kommutiruyushchikh kontaktov [Materials for electrical switching contacts. Reference book on electric engineering materials]. Moscow, Energia Publ., 1976, pp. 743 – 499.Францевич И. Н., Теодорович О. К. Металлокерамические контакты // Электрические контакты: сб. М.: Госэнергоиздат, 1958. С. 186 - 199.Frantsevich I. N., Teodorovich O. K. Metallokeramicheskie kontakty [Metal ceramic contacts. Electric contacts. Collection]. Moscow, Gosenergoizdat Publ., 1958, pp.186 – 199.Белкин Г. С., Данилов И. М. Исследование особенности электрической эрозии металлокерамических материалов // Электричество. 1972. № 8. С. 63 - 66.Belkin G. S., Danilov I. M. Issledovanie osobennosti elektricheskoy erozii metallokeramicheskikh materialov [Study on features of electric erosion of cermet materials]. Elektrichestvo, no. 8, pp. 63 – 66.Износ материала контактных вставок токоприемников // Железные дороги мира. 2013. № 10. С. 50 - 56.Iznos materiala kontaktnykh vstavok tokopriemnikov [Material wear of contact inserts of current collectors]. Zheleznye dorogi mira, 2013, no.10, pp. 50 – 56.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.