Переходное coiipotиbлeние контакта

В зоне перехода тока из одной детали в другую имеет место относительно большое электрическое сопротивление, называемое переходным сопротивлением контакта. Переходное сопротивление контакта Rпер определяется сопротивлением су­женных участков, но которым проходит ток к площадкам сжатия (рис. 4-2,г), и сопротивлением узких металлических перешейков, возникающих вследствие фриттинга.

С уточнениями на основании опытных данных значение переходного сопро­тивления определяется выражением

(4-3)

Где

• ε- некоторая величина, зависящая от материала и формы контакта, способа обработки контакта и состояния контактной поверхности:
• Р - сила, сжимающая контакты:
• n - показатель степени, характеризующий число точек соприкосновения. С увеличением числа точек соприкосновения переходное сопротивление электрического контакта уменьшается. В выражении (4-3) показатель степени принимают: для одноточечного контакта n=0,5, для многоточечных n = 0.7... 1 (для линейного контакта n = 0,7... 0,8. для поверхностного n= 1).

Значения величины ε зависят от состояния поверхности контактов, характера их обработки и особенно от степени окисления. Для свежих, неокисленных и нормально обработанных одноточечных контактов (обработка на станке, оконча­тельная отделка шлифным напильником и смазка вазелином) можно принимать следующие значения ε в омах на корень квадратный из ньютона (Ом/Н^0,5):

• Медь 1,0_*10^-3
• Алюминий l,6_*10^-3
• Cepe6ро 0.5_*10^-3
• Латунь 6.7_*10^-3
• Олово 5_*10^-3
• Сталь 76_*10^-3

Зависимость переходного coпpoтивления от контактного нажатия.

Эта зависи­мость в соответствии с уравнением (4-3) представлена на рис 21.

Кривая 1 соответствует процессу возрастания контактного нажатия,

кривая 2 —снижению нажатия. Различный ход кривых объясняется наличием остаточных деформаций отдельных бугорков, по которым происходило соприкосновение.

Следует отметить, что при одном и том же нажатии, переходное сопротивление одного и того же контакта при каждом замыкании может быть разным, и отличаться в достаточно широких пределах: в больших при малых нажатия и в меньших при больших нажатиях (более 100 Н). Объясняется это тем, что число и размер площадок контактирования при каждом замыкании могут быть разными. Значение переходного сопротивления в зависимости от нажатия практически выражается не какой-то кривой, а областью, ограниченной двумя кривыми.

Зависимость переходного сопротивления от температуры.

Как указано выше, переходное сопротивление контакта есть сопротивление металла проводника, поэтому оно должно в той же мере зависеть от температуры. Однако с увеличением температуры меняется структура бугорков и площадок соприкосновения за счет изменения удельного сопротивления смятию σ.

Поэтому температурный коэффициент здесь будет меньшим.

Для меди

С ростом температуры переходное сопротивление вначале растет (участок 1 кривой на рис. 4-3,6). Затем при некоторой температуре (для меди и серебра при 200-300 С) происходит резкое снижение механических свойств материала. При том же нажатии увеличивается площадка контактирования переходное сопротивление (участок II) резко падает. В дальнейшем (участок III) оно снова возрастает линейно с ростом температуры, и при температуре плавления материала кон­такты свариваются, переходное сопротивление резко падает (участок IV).

-

Рисунок 21 - Зависимость переходного сопротивления от силы нажатия (а) и oт температуры. (б)

Следует отметить, что исследования, выполненные О. Б. Броном [15], показали что при длительном пребывании серебряных контактов под током их переходное сопротивление не возрастает с температурой, а наоборот, падает, и падает по линейному закону (опыты производились при температуре до 140 С). Отступление от соотношения (4-4) объясняется медленно происходящей в результате длитель­ною нагревания пластической деформацией материала в площадках контактиро­вания, приводящей к росту этих площадок и уменьшению переходного сопротивления. Коэффициент α оказывается отрицательным.

Дата добавления: 2013-12-12