25917

Контактные явления в электрических аппаратах. Классификация контактов их конструкция и материал исполнения. Понятия переходного сопротивления контакта

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Классификация контактов их конструкция и материал исполнения. Чем больше контактов в цепи тем сильнее сопротивление. При точечном контакте контактные нажатия небольшие и для уменьшения сопротивления контактов применяют драгоценные металлы не образующие окиси. Для этих контактов применяют медь.

Русский

2013-08-17

49 KB

50 чел.

2. Контактные явления в электрических аппаратах. Классификация контактов их конструкция и материал исполнения. Понятия переходного сопротивления контакта.

Контактные явления в эл. аппаратах

Электрический контакт - это соприкосновение тел, обеспечивающее протекание тока в эл. цепи. Соприкасающиеся тела называются эл.контами или контакт-деталями.

Виды контактных соединений:

1. Взаимонеподвижные: разъемные (болтовые соединения), неразъемные (сварные, паянные, напыленные).

2. Взаимоподвижные неразмыкающиеся - предназначены для осуществления передачи эл.энергии с неподвижных частей установки на подвижные или наоборот (щёточные, скользящие, жидкометаллические, роликовые).

3. Размыкающиеся - расходящиеся в процесе работы: мостиковые контакты, щёточные, розеточные, пыльцевые и ножевые контакты с плоскими пружинами.

Контактные поверхности. Контактные сопротивления.

2 мет. тела соприкасаются не по всей видимой поверхности, а лишь по отдельным точкам (микровыступам).

Сила контактного нажатия - этой силой контакты сжимают для обеспечения надежного контакта. Может создаваться при затяжке конактных болтов, при обжатии контактного наконечника кабеля или из-за деформации пружин контактной системы. При этом микровыступы, по которым произошел начальный контакт, деформируются, и при соприкосновении образуются др. выступы.

Давление в разных точках поверхности контактных площадок в общем случае неодинаково и может вызвать как упругие, так и пластические деформации.

Кажущаяся контактная поверхность - общая поверхность тела, с которой производится контакт.

Поверхность, воспринимающая усилия - площадки, деформированные под действием контактного нажатия. Она неоднородна, одна ее часть покрыта пленками оксидов, другая - адгезионными и хемосорбиновыми слоями атомов кислорода или чисто металлической поверхностью.

Для прохождения эл.тока поверхность, покрытая оксидными пленками, обладает большим электрическим сопротивлением, так как удельное сопротивление оксидов в несколько порядков выше удельных сопротивлений чистых металлов.

Чем больше контактов в цепи, тем сильнее сопротивление.

Через поверхность, покрытую адгезионными и хемосорбированными слоями кислорода, эл. ток может протекать за счет туннельного эффекта. Этот участок имеет квазиметаллический характер проводимости. Третья часть поверхности проводит ток в любом случае.

Альфа-пятна - квазиметаллические и металлические поверхности (которые имеют проводимость).

Рассмотрим однородный линейный проводник постоянного поперечного сечения, по которому протекает ток I.

Между точками А и Б, находящимися на расстоянии l, измерим разность потенциалов U1, тогда активное сопротивление R1=U1/I.

Разрежем проводник в средней части, затем соединим его, сжав силой P. При прохождении того же тока I получим разность потенциалов мажду А и Б U2<>U1. R2=U2/I. Rk=R1-R2 - переходное сопротивление контакта.

Можно предположить, что увеличение сопротивления Rk произошло за счет наличия пленок на поверхности контакта и их сопротивления, однако, по опытным данным переходное сопротивление Rп оказывается >, чем Rпл.

Вывод: кроме пленок существуют еще какие-либо причины возникновения переходных сопротивлений.

Рассмотрим протекание тока через эл.контакт с одним альфа-пятном. Если на каком-либо удалении от альфа-пятна лини параллельны друг другу, то в непосредственной близости они искривляются и стягиваются к альфа-пятну. Область контакта, где линии искривляются, наз. областью стягивания. Поперечное сечение проводника используется не полностью для протекания эл.тока, что и вызывает доп. по сравнению с сопротивлением проводника активное сопротивление, которое наз. сопротивлением стягивания.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОНТАКТЫ

Электрический контакт – это место перехода тока из одной контакт детали (токоведущей детали, осуществляющей контакт) в другую. (Слово контакт происходит от латинского слова contactus – прикосновение).

Контакты бывают – 1) неразъемные (болтовое соединение двух шин)2) скользящие (реостат, ЛАТР) 3) коммутирующие

По форме контакты различают на следующие группы:

  1.  ТОЧЕЧНЫЕ – т.е. контакт происходит в одной точке. При точечном контакте контактные нажатия небольшие и для уменьшения сопротивления контактов применяют драгоценные металлы, не образующие окиси.
  2.  ЛИНЕЙНЫЕ – условное контактирование происходит по линии. В этом случае можно создать большую степень нажатия. Эти контакты выполняются так, что цилиндр во время контактирования перемещается по плоскости и окислы стираются. Для этих контактов применяют медь.
  3.  ПОВЕРХНОСТНЫЕ – контактирование между двумя поверхностями. Применяются при больших токах, создается высокая степень нажатия, благодаря чему в некоторых местах поверхность очищается от окислов.

КОНСТРУКТИВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ КОНТАКТОВ

На малые токи контакты выполняются в основном точечными.

Контакты, рассчитанные на средние и большие токи, делятся на следующие группы.

РЫЧАЖНЫЕ – в них применяется проскальзывание подвижного контакта по неподвижному для стирания окислов, в качестве материала контактов применяется медь.

МОСТИКОВЫЕ – контакт осуществляется в точке сфера-сфера. Применяется для прямоходовых магнитных систем. В качестве материала используется серебро и его сплавы.

ВРУБНЫЕ – применяются в низковольтной аппаратуре (рубильники, предохранители). Материал – медь.

РОЛИКОВЫЕ – предназначены для токосъема.

ТОРЦЕВЫЕ – контактирование по плоскости, контакт имеет большое переходное сопротивление и используется преимущественно как дугогаситель.

КОНТАКТЫ С ПЛОСКИМИ КОНСОЛЬНЫМИ ПРУЖИНАМИ – слаботочная аппаратура, контакт в точке сфера-сфера, материал серебро и его сплавы.

ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ КОНТАКТ – содержащий главные контакты и дугогасительные контакты (большие токи – при включении замыкаются вначале дугогасящие, а потом главные, а при отключении наоборот).

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ КОНТАКТНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

  1.  РАСТВОР – наименьшее расстояние между полностью разомкнутыми контактами. Его величина определяется условиями гашения дуги, родом и величиной тока.
  2.  ПРОВАЛ – расстояние, которое проходит до полной остановки подвижный контакт после первого соприкосновения с неподвижным, если неподвижный убрать. Провал дает возможность скомпенсировать износ контактов, поэтому чем больше провал, тем больше срок службы контактов, но это требует и более мощную магнитную систему.
  3.  КОНТАКТНОЕ НАЖАТИЕ – это сила, сжимающая контакты деталей в месте их соприкосновения. Различают начальное контактное нажатие в момент первого соприкосновения контактов, т.е. когда провал равен 0.,С – жесткость контактной пружины; - ее первоначальное сжатие

Конечное контактное сжатие при полностью выбранном провале,

- дополнительное сжатие пружины при выборе провала.

ПЕРЕХОДНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ КОНТАКТОВ ВО ВКЛЮЧЕННОМ СОСТОЯНИИ

Существование переходного сопротивления контактов (ПСК) связано с:

наличием окисных пленок на поверхности контактов;

при соприкосновении контактов контактирование происходит не по поверхности, а в некоторых отдельных точках.

КАРТИНА ПРОТЕКАНИЯ ТОКА В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ КОНТАКТЕ

Суммарное сопротивление контактов:,

Rпл – сопротивление плёнок;Rст – сопротивление стягивания.

Для слаботочных контактов наибольшее влияние оказывает первая составляющая - . Для сильноточных - .

ПЕРЕХОДНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ЗАВИСИТ ОТ:

Величины контактного нажатия:

От температуры:

От состояния поверхности контактов

Шлифовка контактной поверхности увеличивает ПС. Контакты сильноточных аппаратов должны зачищаться только крупнозернистыми напильниками, но не наждачной шкуркой. При шлифовке бугорки на поверхности становятся более пологими и смятие их затрудняется.

От материала контактов

У меди ПС с течением времени увеличивается в 1000 раз в отключенном состоянии и в сотни раз во включенном. Поэтому для медных контактов, находящихся длительное время во включенном состоянии, необходимо через каждые 8 часов отключать контакты и пару раз включить их под нагрузкой. При этом сжигаются (дуга) окислы и ПС уменьшается. Окислы серебра имеют практически такое же сопротивление как и серебро, поэтому с течением времени это сопротивление не изменяется.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

72679. Разработка модели информационной системы расчета стоимости раскроя листового материала 1.71 MB
  В данном курсовом проекте описывается проектирование модели информационной системы расчета стоимости раскроя листового материала на предприятии ООО НПК Изуран. Целью проекта является разработка модели информационной системы расчета стоимости раскроя листового материала.
72680. Проект системы приточной вентиляции спортзал спортивного комплекса 363.02 KB
  В условиях современного производства и строительства вентиляция и кондиционирование воздуха являются одной из главных мер обеспечивающих наилучшие условия для высокопроизводительного труда повышения творческой активности а также полноценного отдыха людей.
72681. Проектирование технологического процесса изготовления детали “Крышка подшипника” 243.38 KB
  Выбор метода получения и проектирования заготовки Выбор метода обработки поверхностей детали. Выбор методов и средств контроля точности изготовления детали. Вывод по работе Список используемой литературы Приложение Анализ чертежа детали и её служебного назначения.
72682. Павильонная фотосъёмка 2.01 MB
  Количество и мощность применяемых при этом источников света должны соответствовать величине освещенности необходимой для получения высококачественного снимка. В соответствии с ними регулируется сила света осветительных приборов их расстановка что позволяет решать композиционные задачи...
72683. Вручение орденов и медалей Временного правительства и Белого движение в ходе Гражданской войны в России (1917-1922) 49.68 KB
  На разных фронтах Гражданской войны этот вопрос решался по-разному: в некоторых белогвардейских армиях старались обходиться запасами царских орденов и медалей – в армии А.В. Колчака вручались даже ордена Святого Георгия, чего не наблюдалось на других участках Гражданской войны.
72684. Вскрытие и промышленная разработка Тишинского месторождения 688.54 KB
  При выборе методики разведки Тишинского месторождения особенно на первых этапах изучения – до 1964 года наряду с геологическими особенностями решающее влияние имел фактор времени необходимость быстрейшего ввода его в эксплуатацию и геоморфологические условия.
72686. Структурный синтез логического преобразователя УА 275.05 KB
  Потребность в вычислениях возникла у людей на самых ранних стадиях развития человеческого общества. Причем с самого начала для облегчения счета люди использовали различные приспособления ( счеты, арифмометры). Многие из них были весьма интересными и остроумными по принципу действия...