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===<!--6.4.1-->Definition of Terms and Symbols===
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===<!--6.4.1-->Begriffe===
  
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*'''Elektrischer Kontakt''' <br />ist ein Zustand, der durch stromführungsfähige Berührung zweier Bauteile entsteht.
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<caption>'''Übersicht der Begriffe und Formelzeichen'''</caption>
  
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*'''Kontaktstück''' <br />ist ein metallisches Bauteil, das dazu bestimmt ist, den elektrischen Kontakt herbeizuführen oder aufzuheben. (Bei Wortbildungen kann auf Kontakt abgekürzt werden, wenn aus diesen eindeutig hervorgeht, dass es sich um etwas Gegenständliches handelt, z.B. Kontaktwerkstoff, Kontaktniet, Ruhekontakt).
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|Elektrischer Kontakt
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|Ein Zustand, der durch stromführungsfähige Berührung zweier Bauteile entsteht
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|Kontaktstück
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|Ein metallisches Bauteil, das dazu bestimmt ist, den elektrischen Kontakt herbeizuführen oder aufzuheben. (Bei Wortbildungen kann auf Kontakt abgekürzt werden, wenn aus diesen eindeutig hervorgeht, dass es sich um etwas Gegenständliches handelt, z.B. Kontaktwerkstoff, Kontaktniet, Ruhekontakt
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|Kontaktfläche
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|Die gesamte zur Kontaktgabe bestimmte Fläche an Kontaktstücken
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|Scheinbare Kontaktfläche
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|[m<sup>2</sup>]
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|Der Teil der zur Kontaktgabe bestimmten Fläche an Kontaktstücken, in dem während des Zusammendrückens eine Berührung auftreten kann
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|Tragende Kontaktfläche
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|A<sub>t</sub>
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|[m<sup>2</sup>]
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|Der Teil der scheinbaren Kontaktfläche, an dem die Kontaktkraft wirksam ist. Sie setzt sich zusammen aus der Summe aller mikroskopisch kleinen Berührungsflächen
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|Wirksame Kontaktfläche
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|A<sub>w</sub>
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|[m<sup>2</sup>]
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|Der Teil der tragenden Kontaktfläche, in dem die Stromleitung stattfindet und die somit die Summe aller stromführungsfähigen Berührungsflächen darstellt, A<sub>w</sub> < A<sub>t</sub> < A<sub>s</sub>
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|Kontaktwiderstand
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|R<sub>k</sub>
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|[Ω]
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|Setzt sich aus Engewiderstand und Fremdschichtwiderstand zusammen
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|Engewiderstand
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|[Ω]
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|Der zusätzliche Widerstand, der sich aufgrund der Einengung der Stromfäden an der Berührungsstelle ergibt
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|Fremdschichtwiderstand
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|R<sub>f</sub>
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|[Ω]
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|Wird durch eine Fremdschicht hervorgerufen, die z.B. durch Reaktion der Kontaktoberfläche mit der Umgebungsatmosphäre entsteht. (Fremdschicht ist eine Substanz auf der Kontaktoberfläche, die sich in ihren Eigenschaften von dem für das Kontaktstück gewählten Werkstoff unterscheidet
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|Durchgangswiderstand
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|R<sub>d</sub>
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|[Ω]
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|Wird bestimmt zwischen Bezugspunkten, vorzugsweise den Anschlussstellen, die frei gewählt werden können, jedoch angegeben werden müssen. Er setzt sich zusammen aus dem Bahnwiderstand R<sub>b</sub> der Kontaktteile und dem Kontaktwiderstand R<sub>k</sub>
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|Kontaktkraft
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|F<sub>k</sub>
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|[N]
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|Die Kraft, die zwei Kontaktstücke im geschlossenen Zustand aufeinander ausüben
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|Konturfläche
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|A<sub>n</sub>
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|[m<sup>2</sup>]
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|Radius
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|a
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|[m]
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|Radius der kreisförmigen wirksamen Kontaktfläche
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|Elastizitätsmodul
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|[MPa]
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|Materialkennwert aus der Werkstofftechnik, der bei linear-elastischem Verhalten den proportionalen Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung bei der Verformung eines festen Körpers beschreibt
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|Härte (Brinell oder Vickers)
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|H
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|Der mechanische Widerstand, den ein Werkstoff der mechanischen Eindringung eines anderen Körpers entgegensetzt
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|Stromstärke
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|I
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|[A]
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|Die elektrische Stromstärke gibt an, wie viel elektrische Ladung sich pro Sekunde durch einen Leiter bewegt
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|Anzahl der wirksamen Einzelkontaktflächen
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|N
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|Elektrischer Widerstand
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|R
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|[Ω]
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|Der elektrische Widerstand ist in der Elektrotechnik ein Maß dafür, welche elektrische Spannung erforderlich ist, um eine bestimmte elektrische Stromstärke durch einen elektrischen Leiter (Bauelement, Stromkreis) fließen zu lassen
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|Radius Kontaktfläche
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|r
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|[m]
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|Bahnwiderstand
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|R<sub>b</sub>
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|[Ω]
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|Der elektrische Widerstand eines Halbleiterkristalls im p- bzw. n-dotierten Gebiet im Gegensatz zum Widerstand R<sub>Ü</sub> im Bereich der Übergangszone
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|Abstand der wirksamen Einzelkontaktflächen zwischen i und j
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|sij
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|[m]
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|Maximale Kontakttemperatur
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|T<sub>Kmax</sub>
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|[K]
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|Spannung
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|U
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|[V]
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|Je größer die elektrische Spannung ist, desto mehr Ladung kann transportiert werden und dadurch steigt auch die elektrische Stromstärke, also die Ladungsmenge
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|Kontaktspannung
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|U<sub>K</sub>
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|[V]
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|Die bei Berührung zweier unterschiedlicher Substanzen entstehende elektrische Spannung. Die Ursache hierfür sind letztlich die unterschiedlichen Elektronenniveaus in den Materialien
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|Volumen
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|V
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|[m<sup>3</sup>]
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|Das Volumen ist der räumliche Inhalt eines geometrischen Körpers
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|Spezifischer Widerstand
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|ρ
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|[Ω*m]
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|Das Volumen ist der räumliche Inhalt eines geometrischen Körpers
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|Abhebekraft
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|F<sub>A</sub>
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|[N]
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|Abrieb
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|Der mechanisch bedingte Stoffverlust an Kontaktstücken
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|Prellen
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|Eine ein- oder mehrmalige Unterbrechung der Kontaktgabe während eines Schaltvorganges, hervorgerufen durch wechselweise Umwandlung von potentieller in kinetische Energie
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|Kontaktverschleiß
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|Umfasst alle Veränderungen der Kontaktoberfläche. Es ist zu unterscheiden zwischen elektrischem und mechanischem Verschleiß
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|Materialwanderung
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|Die bei Schaltvorgängen auftretende Übertragung von Kontaktmaterial von einem Kontaktstück auf das andere. Sie tritt hauptsächlich in Gleichstromkreisen auf. Die Wanderungsrichtung ist dabei abhängig von den Lastkreisparametern und den verwendeten Kontaktwerkstoffen
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|Abbrand
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|Der Stoffverlust an die Umgebung der Kontaktstelle, der infolge Lichtbogeneinwirkung entsteht. Er tritt sowohl beim Ein- als auch beim Ausschalten auf
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|Verschweißen
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|Tritt auf, wenn infolge hoher Strombelastung schmelzflüssige Berührungsflächen der Kontaktstücke aufeinandertreffen. Bei einschaltenden Kontaktstücken können Prelllichtbögen, bei geschlossenen Kontaktstücken ein zu hoher Kontaktwiderstand oder dynamisches Abheben der Kontaktstücke infolge hoher Kurzschlussströme Ursache für das Verschweißen der Kontaktstücke sein. Das Verschweißen führt dann zu einem Geräteausfall, wenn die Schweißverbindung nicht durch gerätespezifische Öffnungskräfte wieder getrennt werden kann
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|Lichtbogenwanderung
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|Tritt auf, wenn beim Ausschaltvorgang ein ausreichend hohes Magnetfeld vorhanden ist, das eine Kraft auf den Lichtbogen ausübt, die ihn von der Entstehungsstelle z.B. in eine Löschkammer ablenkt
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|Lichtbogenlöschung
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|Bedeutet den Strom zu Null werden zu lassen und die Lichtbogenstrecke vom leitenden in den nichtleitenden Zustand überzuführen. Die angewandten Löschprinzipien hängen hauptsächlich von Stromart, Stromstärke und Netzspannung ab
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|Wiederverfestigung einer Schaltstrecke
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|Nennt man bei öffnenden Kontaktstücken den Vorgang, bei dem das elektrisch leitende Plasma des Lichtbogens nach dem Stromnulldurchgang seine Leitfähigkeit verliert
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*'''Kontaktfläche''' <br />ist die gesamte zur Kontaktgabe bestimmte Fläche an Kontaktstücken.
 
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*'''Scheinbare Kontaktfläche A<sub>s</sub>''' <br />ist der Teil der zur Kontaktgabe bestimmten Fläche an Kontaktstücken, in dem während des Zusammendrückens eine Berührung auftreten kann.
 
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*'''Tragende Kontaktfläche A<sub>t</sub>''' <br />ist der Teil der scheinbaren Kontaktfläche, an dem die Kontaktkraft wirksam ist. Sie setzt sich zusammen aus der Summe aller mikroskopisch kleinen Berührungsflächen.
 
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*'''Wirksame Kontaktfläche A<sub>w</sub>''' <br />ist der Teil der tragenden Kontaktfläche, in dem die Stromleitung stattfindet und die somit die Summe aller stromführungsfähigen Berührungsflächen darstellt, A<sub>w</sub> < A<sub>t</sub> < A<sub>s</sub>.
 
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*'''Konturfläche A<sub>n</sub>''' <br />ist die zusammenhängende Fläche, die alle wirksamen Einzelflächen umschließt, A<sub>w</sub> < A<sub>n</sub> < A<sub>s</sub> ; A<sub>n</sub> ≠ A<sub>t</sub>.
 
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*'''Kontaktwiderstand R<sub>k</sub>''' <br />setzt sich aus Engewiderstand und Fremdschichtwiderstand zusammen.
 
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*'''Engewiderstand R<sub>e</sub>''' <br />ist der zusätzliche Widerstand, der sich aufgrund der Einengung der Stromfäden an der Berührungsstelle ergibt.
 
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*'''Fremdschichtwiderstand R<sub>f</sub>''' <br />wird durch eine Fremdschicht hervorgerufen, die z.B. durch Reaktion der Kontaktoberfläche mit der Umgebungsatmosphäre entsteht. (Fremdschicht ist eine Substanz auf der Kontaktoberfläche, die sich in ihren Eigenschaften von dem für das Kontaktstück gewählten Werkstoff unterscheidet).
 
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*'''Durchgangswiderstand R<sub>d</sub>''' <br />wird bestimmt zwischen Bezugspunkten, vorzugsweise den Anschlussstellen, die frei gewählt werden können, jedoch angegeben werden müssen. Er setzt sich zusammen aus dem Bahnwiderstand R<sub>b</sub> der Kontaktteile und dem Kontaktwiderstand R<sub>k</sub>
 
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*'''Contact force F<sub>k</sub>''' <br />is the force that is exerted between the two contact parts in the closed position.
 
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*'''Frictional wear''' <br />is the loss of material caused by mechanical wear between contact parts.
 
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*'''Bounce''' <br />is the single or multiple interruption of conduction between contact parts during the make operation caused by alternating transformation of kinetic to potential energy.
 
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*'''Contact wear''' <br />includes all changes on a contact surface. Mechanical and electrical wear must be distinguished.
 
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*'''Material transfer''' <br />is the transfer of contact material from one contact part to the other. It occurs mainly during switching of DC loads. The direction of the transfer depends on the load circuit properties and the contact materials used.
 
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*'''Arc erosion''' <br />is the loss of material into the surrounding of the contact spot which is generated by electrical arcing. It occurs during contact make as well as break operations.
 
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*'''Contact welding''' <br />occurs when melt-liquefied touching areas of the contact parts come in contact with each other. The melting occurs during high current carrying through these areas. During make operations this occurs through bounce arcs, on closed contacts a too high contact resistance or dynamic separation of the contacts due to high short circuit currents can cause the welding of the contacts. The welding then may cause a device failure if the device specific opening forces cannot break the weld connection. <br />
 
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*'''Arc movement''' <br />happens when during the break operation a sufficiently high magnetic field is generated which exerts a force on the electrical arc which is then moved from the originating spot towards an arc chute (or arc splitting plates).
 
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*'''Arc extinguishing''' <br />means the process of letting the current go to zero and transferring the arcing gap from a conducting to the non-conducting stage. Selecting the most effective extinguishing measures depend mostly on the current characteristics, the current value and the circuit voltage.
 
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*'''Recovery''' <br />of an arc gap during contact opening is defined as the process of the electrically conducting plasma of an arc losing its electrical conductivity after reaching current-zero.
 
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*'''Symbole used'''
 
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<xr id="fig:Symbole used"/>
 
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<figure id="fig:Symbole used">
 
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[[File:Symbole used.jpg|right|thumb|Symbole used]]
 
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==Referenzen==
 
==Referenzen==
 
[[Anwendungstabellen_und_Richtwerte_für_den_Einsatz_elektrischer_Kontakte#Referenzen|Referenzen]]
 
[[Anwendungstabellen_und_Richtwerte_für_den_Einsatz_elektrischer_Kontakte#Referenzen|Referenzen]]
  
 
[[en:Definition of Terms and Symbols]]
 
[[en:Definition of Terms and Symbols]]

Latest revision as of 08:27, 11 January 2023

Begriffe

Table 1: Übersicht der Begriffe und Formelzeichen
Begriff Formelzeichen Einheitenzeichen Erklärung
Elektrischer Kontakt Ein Zustand, der durch stromführungsfähige Berührung zweier Bauteile entsteht
Kontaktstück Ein metallisches Bauteil, das dazu bestimmt ist, den elektrischen Kontakt herbeizuführen oder aufzuheben. (Bei Wortbildungen kann auf Kontakt abgekürzt werden, wenn aus diesen eindeutig hervorgeht, dass es sich um etwas Gegenständliches handelt, z.B. Kontaktwerkstoff, Kontaktniet, Ruhekontakt
Kontaktfläche Die gesamte zur Kontaktgabe bestimmte Fläche an Kontaktstücken
Scheinbare Kontaktfläche As [m2] Der Teil der zur Kontaktgabe bestimmten Fläche an Kontaktstücken, in dem während des Zusammendrückens eine Berührung auftreten kann
Tragende Kontaktfläche At [m2] Der Teil der scheinbaren Kontaktfläche, an dem die Kontaktkraft wirksam ist. Sie setzt sich zusammen aus der Summe aller mikroskopisch kleinen Berührungsflächen
Wirksame Kontaktfläche Aw [m2] Der Teil der tragenden Kontaktfläche, in dem die Stromleitung stattfindet und die somit die Summe aller stromführungsfähigen Berührungsflächen darstellt, Aw < At < As
Kontaktwiderstand Rk [Ω] Setzt sich aus Engewiderstand und Fremdschichtwiderstand zusammen
Engewiderstand Re [Ω] Der zusätzliche Widerstand, der sich aufgrund der Einengung der Stromfäden an der Berührungsstelle ergibt
Fremdschichtwiderstand Rf [Ω] Wird durch eine Fremdschicht hervorgerufen, die z.B. durch Reaktion der Kontaktoberfläche mit der Umgebungsatmosphäre entsteht. (Fremdschicht ist eine Substanz auf der Kontaktoberfläche, die sich in ihren Eigenschaften von dem für das Kontaktstück gewählten Werkstoff unterscheidet
Durchgangswiderstand Rd [Ω] Wird bestimmt zwischen Bezugspunkten, vorzugsweise den Anschlussstellen, die frei gewählt werden können, jedoch angegeben werden müssen. Er setzt sich zusammen aus dem Bahnwiderstand Rb der Kontaktteile und dem Kontaktwiderstand Rk
Kontaktkraft Fk [N] Die Kraft, die zwei Kontaktstücke im geschlossenen Zustand aufeinander ausüben
Konturfläche An [m2]
Radius a [m] Radius der kreisförmigen wirksamen Kontaktfläche
Elastizitätsmodul E [MPa] Materialkennwert aus der Werkstofftechnik, der bei linear-elastischem Verhalten den proportionalen Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung bei der Verformung eines festen Körpers beschreibt
Härte (Brinell oder Vickers) H Der mechanische Widerstand, den ein Werkstoff der mechanischen Eindringung eines anderen Körpers entgegensetzt
Stromstärke I [A] Die elektrische Stromstärke gibt an, wie viel elektrische Ladung sich pro Sekunde durch einen Leiter bewegt
Anzahl der wirksamen Einzelkontaktflächen N
Elektrischer Widerstand R [Ω] Der elektrische Widerstand ist in der Elektrotechnik ein Maß dafür, welche elektrische Spannung erforderlich ist, um eine bestimmte elektrische Stromstärke durch einen elektrischen Leiter (Bauelement, Stromkreis) fließen zu lassen
Radius Kontaktfläche r [m]
Bahnwiderstand Rb [Ω] Der elektrische Widerstand eines Halbleiterkristalls im p- bzw. n-dotierten Gebiet im Gegensatz zum Widerstand RÜ im Bereich der Übergangszone
Abstand der wirksamen Einzelkontaktflächen zwischen i und j sij [m]
Maximale Kontakttemperatur TKmax [K]
Spannung U [V] Je größer die elektrische Spannung ist, desto mehr Ladung kann transportiert werden und dadurch steigt auch die elektrische Stromstärke, also die Ladungsmenge
Kontaktspannung UK [V] Die bei Berührung zweier unterschiedlicher Substanzen entstehende elektrische Spannung. Die Ursache hierfür sind letztlich die unterschiedlichen Elektronenniveaus in den Materialien
Volumen V [m3] Das Volumen ist der räumliche Inhalt eines geometrischen Körpers
Spezifischer Widerstand ρ [Ω*m] Das Volumen ist der räumliche Inhalt eines geometrischen Körpers
Abhebekraft FA [N]
Abrieb Der mechanisch bedingte Stoffverlust an Kontaktstücken
Prellen Eine ein- oder mehrmalige Unterbrechung der Kontaktgabe während eines Schaltvorganges, hervorgerufen durch wechselweise Umwandlung von potentieller in kinetische Energie
Kontaktverschleiß Umfasst alle Veränderungen der Kontaktoberfläche. Es ist zu unterscheiden zwischen elektrischem und mechanischem Verschleiß
Materialwanderung Die bei Schaltvorgängen auftretende Übertragung von Kontaktmaterial von einem Kontaktstück auf das andere. Sie tritt hauptsächlich in Gleichstromkreisen auf. Die Wanderungsrichtung ist dabei abhängig von den Lastkreisparametern und den verwendeten Kontaktwerkstoffen
Abbrand Der Stoffverlust an die Umgebung der Kontaktstelle, der infolge Lichtbogeneinwirkung entsteht. Er tritt sowohl beim Ein- als auch beim Ausschalten auf
Verschweißen Tritt auf, wenn infolge hoher Strombelastung schmelzflüssige Berührungsflächen der Kontaktstücke aufeinandertreffen. Bei einschaltenden Kontaktstücken können Prelllichtbögen, bei geschlossenen Kontaktstücken ein zu hoher Kontaktwiderstand oder dynamisches Abheben der Kontaktstücke infolge hoher Kurzschlussströme Ursache für das Verschweißen der Kontaktstücke sein. Das Verschweißen führt dann zu einem Geräteausfall, wenn die Schweißverbindung nicht durch gerätespezifische Öffnungskräfte wieder getrennt werden kann
Lichtbogenwanderung Tritt auf, wenn beim Ausschaltvorgang ein ausreichend hohes Magnetfeld vorhanden ist, das eine Kraft auf den Lichtbogen ausübt, die ihn von der Entstehungsstelle z.B. in eine Löschkammer ablenkt
Lichtbogenlöschung Bedeutet den Strom zu Null werden zu lassen und die Lichtbogenstrecke vom leitenden in den nichtleitenden Zustand überzuführen. Die angewandten Löschprinzipien hängen hauptsächlich von Stromart, Stromstärke und Netzspannung ab
Wiederverfestigung einer Schaltstrecke Nennt man bei öffnenden Kontaktstücken den Vorgang, bei dem das elektrisch leitende Plasma des Lichtbogens nach dem Stromnulldurchgang seine Leitfähigkeit verliert

Referenzen

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