гШДЖШдаш;Значительная часть отказов тех или иных электроприборов бывает вызвана неполадками в контактах - например, их окислением, загрязнением и т. д. Беседу о контактах ведет Валентин ГРИГОРЬЕВ.Электрические контакты принято подразделять на разрывные, скользящие и неподвижные. Все три группы широко представлены в конструкции любого автомобиля. Поскольку электрооборудование большинства автомобилей 12-вольтовое, для контактов особое значение приобретает малая величина переходного электрического сопротивления (то есть сопротивления между замкнутыми контактами). Металлы, из которых изготавливаются привычные нам, автомобилистам, контакты, в той или иной степени подвержены коррозии, самопроизвольному разрушению в процессе взаимодействия с окружающей средой, что объясняется их большей или меньшей химической активностью в сочетании с электропроводностью. Специалисты различают два вида коррозии - электрохимическую и химическую. Немного упрощая, скажем о первой, что она протекает с участием электролитов - в отличие от второй, для которой достаточно кислорода в составе атмосферного воздуха. При электрохимической коррозии устанавливается коррозионный ток и металл - с участием электролита - растворяется. Интенсивность этого процесса зависит от участвующего в нем металла (химический состав, структура), воспринимаемых им нагрузок, состава электролита, температуры, давления. Большое значение может иметь соседство других металлов. Любопытно, что у одной и той же, казалось бы, кузовной стали может быть разное количество "аккумуляторов" - микрогальванических коррозионных элементов на ее поверхности. Дело только в доступе к металлу электролита, а последнего всегда хватает - это конденсат влаги из воздуха, особенно в местах вблизи индустриальных центров, печально знаменитых "кислотными дождями" В действительности дождь может быть и щелочным, и соляным (например, вблизи морей). Небезразлична металлу и почва тех мест, где эксплуатируется машина. Итак, несколько видов электрохимической коррозии объединены тем, что происходят от воздействия атмосферы. Скорость атмосферной коррозии ряда металлов представлена в табл. 1. Как видим, благород-J 7с определенным усилием - при этом на контактирующих поверхностях не должно образовываться оксидных пленок высокого электрического сопротивления. Данному требованию хорошо отвечают медь, латунь, цинк, серебро, не говоря уже о золоте. Но последнее используется главным об- Ф разом в электрооборудовании авиационно-космического, оборонного назначения, а не на автомобилях. Причины очевидны. Неподвижные контакты должны быть хорошо защищены от коррозии - если об этом не позаботится заводизготовитель автомобиля, здесь необходимо вмешательство владельца. Прежде всего, контакты защищают от проникновения в них влаги и грязи, особенно в тех уголках автомобиля, где это происходит бы- ф стро и закономерно. Например, снизу машины. Так, некоторые владельцы "жигулей" зная "болезни" контактов включателя света заднего хода, продлевают их "жизнь" теми же средствами, что и для кузова. Соединения обрабатывают (снаружи) хорошо известным 'Тектилом'! Кстати, он помогает оттянуть и окисление клемм аккумуляторной батареи. В скользящих контактах тоже важно небольшое переходное со- ф противление, а кроме него, малые потери на трение. Дело не только в легкости их перемещения - важно свести к минимуму износ. Кроме того, необходимо высокое сопротивление свариванию. Этим требованиям в электрооборудовании (стартер и другие электродвигатели, генератор, распределитель зажигания) отвечают композиции из порошков графита, меди, серебра. Из них, как правило, изготовлены различные типы щеток. Скользящие контакты всевозможных конструкций мы встречаем в переключателях, например подрулевых (контакт звукового сигнала). Разрывные контакты - наиболее нагруженные, поэтому контакты все-Проверено автором!.ный металл - золото в этом случае не корродирует, скорость коррозии серебра - до 0,04 мкм в год, цинка - до 3,2 мкм, а железа - до 20 мкм! Что касается химической коррозии, напомним: скорость окисления металла кислородом воздуха резко увеличивается при повышении температуры, поэтому всякая искра между контактами в сочетании с электроэрозией ускоряет их обгорание. Полезно помнить об этом при любых работах, в связи с которыми металл приходится сильно нагревать, - например, во время сварки коррозия в зоне сварочного шва многократно ускоряется. Каковы требования к контактам? Неподвижные должны быть прижаты156ЗР 1/98 возможных выключателей, реле, прерывателя требуют неослабного внимания. "Рекордсмены" по нагрузке контакты стартера и прерывателя системы зажигания. Первые - из-за того, что через них проходит ток силой в сотни ампер. Вторые, хотя и работают при умеренном токе (в обычной системе зажигания до 5 А), имеют малое время замкнутого состояния (на "Жигулях" при частоте вращения коленвала 3000 об/мин оно составляет 0,006 с, а это соответствует всего лишь 80 км/ч на четвертой передаче). В то же время за свою "жизнь" эти контакты совершают многие миллионы циклов замыкания-размыкания. Например, только за 10 тыс. км пробега ВАЗ2106 - не менее 45 млн. циклов. При работе разрывных контактов между ними возникает искра - электрическая дуга, резко увеличивающая коррозию. Одновременно происходит электроэрозионный износ. Контакты, как принято говорить, обгорают. Из-за этого увеличивается переходное электрическое сопротивление, контакты могут сильно нагреваться - вплоть до сваривания - "прилипания" "спекания" (Подобные дефекты более характерны для реле и выключателей.) Электрическая эрозия нарушает форму контактирующих поверхностей: частички испарившегося под действием дуги металла переносятся от "минуса" к "плюсу" Именно поэтому в прерывателе образуется "кратер" на неподвижном контакте и выступ - "пик" - на подвижном ("молоточке"). О том, как обслуживать контакты прерывателя, мы рассказали в ЗР № 7 за 1997 год. Вот еще одна рекомендация. Известно, что при регулировке зазора между контактами приходится отверткой отворачивать винты крепления основания прерывателя, что довольно неудобно. Но можно заменить штатные винты специальными, показанными на рисунке и фото. Теперь их легко за-S8 /•*Ml шт42WttWtlffl6а 1'шт И-^-^Hi imm«>№20 S8 Sвея*»S, 6, 1з•*•„25штк6а1»»>ВИНТЫ ДЛЯ креплениястойки с контактамипрерывателя.вернуть или отвернуть ключом "на 8" Проточка на более длинном винте сделана для того, чтобы обеспечить нормальную работу "молоточка" В зависимости от электрической мощности и условий работы разрывные контакты подразделяются на слабонагруженные и высоконагруженные. Первые часто изготовлены с применением благородных металлов и их сплавов. На автомобилях из их числа обычно представлено серебро - вы можете увидеть его в контактах выключателя зажигания и всевозможных реле. Важным преимуществом серебра является то, что оксидная пленка на поверхностях контактов из него практически не влияет на электрическую проводимость, к тому же оксид при нагреве восстанавливается до серебра. Высоконагруженные контакты изготавливают из таких металлов, как вольфрам и молибден, их сплавов, а также порошковых композиций. Для контактов прерывателя, наиболее нагруженных, обычно идет вольфрам очень тугоплавкий и поэтому хорошо сопротивляющийся электроэрозионному изнашиванию. Несмотря наТаблицаокисление, вольфрам обладает невысоким ив то же время устойчивым переходным сопротивлением - оксидная пленка при работе контактов разрушается. Вольфрамовые контакты не имеют склонности к свариванию при эксплуатации и допускают высокую частоту замыкания-размыкания. Некоторые важные характеристики материалов, используемых в разрывных контактах, представлены в табл. 2. Как продлить срок службы разрывных контактов на автомобиле? Если не заменять сами контакты какимито другими, например сделанными из более стойких к износу материалов, вам остается одно: позаботиться о том, чтобы автомобиль (все его системы) нормально работал при минимальных токах, проходящих через контакты. Здесь можно привести немало примеров. Так, "экономия" в виде использования зимой неподходящего к сезону вязкого масла не только вредит двигателю, но и губительно сказывается на стартере, через контакты и обмотки которого в этом случае проходит максимальный ток. Одновременно страдает и аккумуляторная батарея. Чтобы уменьшить обгорание контактов выключателя зажигания, их разгружают, вводя дополнительные реле. В этом случае у выключателя зажигания только управляющие функции: он "командует" тем или иным реле, через силовые контакты которого включаются мощные потребители тока - электромагнитное реле стартера, система зажигания, фары, звуковые сигналы и т. д. Если у вас автомобиль старый и таких реле "по штату" не имеет, их можно установить самостоятельно, об этом мы не раз писали. Этот подход вполне оправдывает себя ив других электрических цепях, если они есть на автомобиле. Конечно, "оберегая" таким способом какойнибудь выключатель, вы неизбежно сталкиваетесь с дополнительными затратами: нужно купить и установить еще одно реле! Выгодно это ил инет решать вам!Таблица 2!Скорость атмосферной ко рроэии металлов Металл Скорость коррозии, мкм/год Золото Аи Серебро Ад 0,04 Медь Си Олово SnЦинк2Ь3,2Железо Fe 20,001,01,2Наименование Удельное электрическое сопротивление при 20° С, ОмммТм Температура плавления, °С Предел прочности при растяжении, кгс/мм'Золото Аи 0,02200,0235 1063Олово Sn 0,00140,0120Хзракте жстики металлических проводниковых материалов АЛЮМИНИЙ Латунь Серебро Медь Бронза Цинк Ад 0,01600,0162 960,5 15-30 Си 0,01750,0182 1083 27,0-44,9 AI 0,02630,0288 657-660 8-25 0,0210,052 885-1050 31-135 Zn 0,05350,0625 419,4-430 14-29 0,03100,0790 900-960 30-70Вольфрам W 0,0530,055 3370-3400 100-300Платина И 0,0900.105 1773 15-35Сталь 0,1030,137 1400-1530 70-75Свинец РЬ 0,2170,222 327,4 0,95-2,0232 2-5-ЗР 1/98157