Зависимость переходного сопротивления от свойств материала контакта

Зависимость переходного сопротивления от состояния контактной поверхности.

Шлифовка поверхностей не уменьшает, а наоборот увеличивает переходное сопротивление по сравнению с обработкой напильником. При шлифовке бугорки на поверхности становятся более пологими и смятие их затрудняется.

Пере­ходное сопротивление чрезвычайно чувствительно к окислению поверхности ввиду того, что оксиды многих металлов (в частности, меди) являются плохими про­водниками. У медных открытых контактов вследствие их окисления с течением времени переходное сопротивление может возрасти в тысячи раз.

В процессе длительного пребывания под током на поверхности замкнутых контактов также возникают оксидные, плохо проводящие ток пленки. Они прони­кают к площадкам контактирования, и, увеличивая тем самым переходное сопротивление, могут вывести контакт из строя. Повышение температуры уско­ряет рост поверхностных пленок и сокращает промежуток времени, приводящий к выходу контактов из строя. Повышение контактного нажатия, наоборот, затрудняет проникновение оксидных пленок к площадкам контактирования, повышая тем самым срок службы контактов [15].

Оксиды серебра имеют электрическую проводимость, близкую к проводимости чистого серебра. При повышенных температурах они разрушаются. Поэтому переходное сопротивление контактов из серебра, а также из серебросодержащих металлокерамик практически не изменяется с течением времени. Оно даже может понизиться вследствие медленной пластической деформации материала в площад­ках контактирования. Для медных контактов необходимо применять меры борьбы с окислением их рабочих поверхностей.

В разборных соединениях производят антикоррозионные покрытия рабочих поверхностей — серебрят, лудят, кадмируют, иногда никелируют и цинкуют. Приме­няют покрытие рабочих поверхностей нейтральной смазкой (например, вазелином) после зачистки их напильником. После сборки контактного соединения швы должны быть заделаны (герметизированы) асфальтовым или эмалевым лаком.

Коммутирующие контакты, длительно работающие под током не выключаясь, выполняются, как правило, из серебра или металлокерамик на основе серебра. Для медных контактов снижается значение тока нагрузки по сравнению с до­пустимым для 8-часового режима. Тем самым снижаются нагрев контактов и интенсивность их окисления. Если это допустимо по технологическим условиям, рекомендуется аппараты с медными контактами периодически, после 8- 12 ч работы, отключать 2-3 раза под током и снова включать. Возникающая при отключении дуга сжигает оксиды, и переходное сопротивление снижается. Во многих аппа­ратах (контакторы, автоматические выключатели) кинематическая схема предусмат­ривает при замыкании некоторое проскальзывание одной контакт-детали по другой (притирающийся электрический контакт). Оксидная пленка при этом стирается.

Материалы большей твердости имеют большее переходное сопротивление и требуют большего контактного нажатия. Чем выше электрическая проводимость и теплопроводность материала, тем ниже переходное сопротивление.

Влияние условной площади контактирования.

С увеличением площади рабочей поверхности контакт-детали и растет число точек соприкосновения, а от этого увеличивается значение показателя степени n в уравнении (4-3). Однако беспре­дельное увеличение условной площади контактирования нецелесообразно, так как n быстро достигает значения, близкого к единице, а больше единицы n не бывает. Переходное сопротивление контакта мало зависит от размера условной площади контактирования. Все же с увеличением номинального тока надо увеличивать и внешнюю поверхность контакт-деталей, так как с ростом тока растут потери и для их рассеяния требуется большая поверхность.

Дата добавления: 2013-12-12