Электрические контакты

Профессиональное учебно-справочное руководство по электрофизике, механике и материаловедению контактных соединений в электротехнике и электронике. Эта тематика до сих пор не нашла отражения в отечественной литературе. Рассмотрены характеристики сильноточных соединений, подвижных и разрывных контактов. Особое внимание уделено износу и эксплуатационным свойствам, коррозии и применению смазок, показателям надежности. Для разработчиков и технологов, инженеров-практиков, студентов и преподавателей технических университетов. Оглавление Введение. Виды электрических контактов и их значение в технике Глава 1. Физика и механика электрического контакта 1.1. Поверхность твердых тел 1.1.1. Физика поверхности 1.1.2. Геометрия поверхности 1.1.3. Современные методы исследования поверхности 1.2. Контакт твердых тел 1.2.1. Упругий контакт 1.2.2. Пластический и упругопластический контакт 1.2.3. Упругий контакт с адгезией 1.2.4. Контакт шероховатых поверхностей 1.3. Трение, износ и смазка в контакте 1.3.1. Законы трения 1.3.2. Трение скольжения 1.3.3. Изнашивание 1.3.4. Смазка 1.3.5. Масштабный фактор в нанометровом диапазоне размеров Глава 2. Прохождение тока в контакте твердых тел 2.1. Сопротивление стягивания в электрическом контакте 2.1.1. Роль частоты тока 2.1.2. Роль размера пятна контакта, наноконтакты 2.1.3. Влияние поверхностных пленок 2.1.4. Влияние расположения пятен контакта 2.2. Сопротивление контакта шероховатых поверхностей 2.3. Тепловыделение в электрическом контакте 2.3.1. Контакт без пленок 2.3.2. Контакт с пленками 2.4. Нагрев электрического контакта при трении Глава 3. Контактные материалы 3.1. Металлические контактные материалы 3.1.1. Свойства металлов и сплавов, используемых в электрических контактах 3.1.2. Металлы и сплавы для сильноточных контактов 3.1.3. Металлы и сплавы для слаботочных контактов 3.1.4. Материалы для жидкометаллических контактов 3.1.5. Пружинные контактные материалы 3.1.6. Материалы, обладающие эффектом памяти 3.2. Покрытия и модифицирование поверхности 3.2.1. Инженерия поверхности 3.2.2. Методы модификации материалов электрических контактов 3.2.3. Покрытия в электрических контактах 3.3. Композиционные контактные материалы 3.3.1. Композиционные материалы для разрывных контактов реле, сильноточных и высоковольтных аппаратов 3.3.2. Самосмазывающиеся материалы для щеток и токосъемов 3.4. Наноструктурные материалы 3.4.1. Структура и механические свойства 3.4.2. Электрические свойства 3.4.3. Магнитные свойства 3.4.4. Теплостойкость 3.4.5. Наноструктурные покрытия 3.4.6. Углеродные нанотрубки Глава 4. Работоспособность и надежность и надежность электрических контактов 4.1. Факторы надежности электрических контактов 4.2. Механизмы отказов контактов 4.2.1. Перегрев площади контакта 4.2.2 Окисление контактов 4.2.3. Коррозия 4.2.4. Фреттинг 4.2.5. Интерметаллические соединения 4.2.6. Электромиграция 4.2.7. Релаксация напряжений и ползучесть 4.2.8. Термическое расширение 4.3. Прогноз ресурса контактов Глава 5. Контактные соединения в сильноточных электрических цепях 5.1. Болтовые соединения. 5.1.1.Фреттинг болтовых соединений. 5.1.2. Влияние интерметаллидов. 5.1.3. Ползучесть и релаксация напряжений 5.2. Контакты шина гнездо. 5.3. Зажимные соединения 5.3.1. Механизмы отказов зажимных соединений 5.4. Контактные соединения в электрических сетях. 5.4.1. Винтовые соединения 5.4.2. Клиновые и сварные соединения 5.5. Способы повышения надежности контактных соединений 5.5.1. Оптимизация конструкции для повышения площади контакта. 5.5.2. Оптимизация контактного давления. 5.5.3. Механические контактные приспособления. 5.5.4. Смазки и контактные составы. Глава 6. Электрические контакты в электронике 6.1. Материалы для электронных соединений 6.2. Механизмы отказов электронных соединений 6.2.1. Пористость поверхн