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¿Qué es la resistencia de contacto de transición y cómo lidiar con ella?
De publicado en el sitio electro-es.tomathouse.com En los artículos anteriores, puede ver que tan pronto como la pregunta se relaciona con los métodos de conexión de cables, surgen inmediatamente disputas sobre cuál de las opciones de conexión es mejor y más confiable. La conexión de contacto de mejor calidad siempre será la que proporcione la resistencia de contacto de transición más baja durante el mayor tiempo posible.
Las conexiones de contacto en grandes cantidades se incluyen en todos los circuitos y dispositivos eléctricos y son sus elementos muy importantes. Dado que el funcionamiento sin problemas de los equipos eléctricos y el cableado depende en gran medida del estado de los contactos eléctricos, en este artículo, descubramos qué es: "Resistencia de contacto de transición" y qué factores determinan su tamaño. Inclinarse mientras que estará en teoría del aparato eléctrico, ya que exactamente es en esta disciplina las preguntas electricowow contactode investigados Muy bueno y detallado.
Entonces Conexión de contacto - Este es un dispositivo constructivo en el que las conexiones eléctricas y mecánicas están hechas de dos o más conductores separados que se incluyen en un circuito eléctrico. En el punto de contacto de los conductores formados. contacto electrico - una conexión conductora a través de la cual la corriente fluye de una parte a otra.
Una aplicación simple de las fallas de contacto de los conductores conectados no proporciona un buen contacto, ya que el contacto real no ocurre en toda la superficie, sino solo en algunos puntos. La razón de esto es la rugosidad de la superficie de los elementos de contacto, e incluso con un rectificado muy cuidadoso, las elevaciones microscópicas y las depresiones permanecen en las superficies.
En los libros sobre dispositivos eléctricos, puede encontrar confirmación de esto en fotografías tomadas con un microscopio. El área de contacto real es muchas veces más pequeña que la superficie de contacto total.
Debido a la pequeña área de contacto, el contacto presenta una resistencia bastante significativa al paso de la corriente. La resistencia en el punto donde la corriente pasa de una superficie de contacto a otra se llama resistencia de contacto transitoria. La resistencia de contacto siempre es mayor que un conductor sólido del mismo tamaño y forma.
Resistencia de contacto es Un fuerte aumento de la resistencia en el punto donde la corriente pasa de una parte a otra.
Su valor determinado por la fórmula, que se determinó experimentalmente como resultado de numerosos estudios:
Rп = ε / (0.102 Fm ),
gde ε - coeficiente que depende sobre las propiedades materiales de los contactos, y tperotambién por el método de procesamiento y la limpieza de la superficie de contacto (ε depende de lo físico propiedades materiales de contacto, específico electrico resistencia, resistencia mecánica, capacidad de oxidación de materiales de contacto, conductividad térmica), F - fuerza de presión de contacto, N, m - coeficiente, dependiendo del número de puntos de contacto del contactotny superficies. Esta relación puede tomar valores de 0.5 a 1. Para ploshueso contacto m = 1.
También se deduce de la ecuación que la resistencia de contacto no depende del tamaño de las superficies de contacto y para el contacto se determina principalmente por la fuerza de presión (contacto presionando).
Haga clic en contacto - la fuerza con la que una superficie de contacto actúa sobre otra. El número de contactos en un contacto crece rápidamente cuando se presiona.Incluso a bajas presiones, se produce deformación plástica en el contacto, los picos de las protuberancias se pliegan y, al aumentar la presión, todos los puntos nuevos entran en contacto. Por lo tanto, al crear conexiones de contacto, se utilizan varios métodos para presionar y sujetar los conductores:
- conexión mecánica con pernos (se utilizan varios bloques de terminales para esto)
- puesta en contacto mediante prensado elástico de muelles (bloques de terminales de resorte planopor ejemplo, WAGO),
- soldadura, soldando, engarzando.
Si dos conductores están en contacto en el contacto, la cantidad de sitios y el área total de contacto dependerán de la magnitud de la fuerza de presión y de la resistencia del material de contacto (su resistencia temporal al colapso).
La resistencia de contacto de transición es menor, mayor es la fuerza de presión, ya que el área de contacto real depende de ello. Sin embargo, es aconsejable aumentar la presión en el contacto solo a un cierto valor determinado, porque a valores de presión bajos, la resistencia de transición disminuye rápidamente, pero a valores grandes apenas cambia.
Por lo tanto, la presión debe ser lo suficientemente grande como para proporcionar una pequeña resistencia de transición, pero no debe causar deformaciones plásticas en el metal de los contactos, lo que puede conducir a su destrucción.
Las propiedades del compuesto de contacto pueden cambiar con el tiempo. Solo un contacto nuevo, cuidadosamente mecanizado y pelado, con suficiente presión, tiene la menor resistencia de contacto transitoria posible.
Durante la operación, bajo la influencia de varios factores externos e internos, la resistencia de transición de contacto aumenta. La conexión de contacto puede deteriorarse tanto que a veces se convierte en una fuente de accidente.
En mucho mayor medida resistencia de contacto dependiente de la temperatura. Cuando la corriente fluye, el contacto se calienta y un aumento de la temperatura provoca un aumento de la resistencia transitoria. Sin embargo, un aumento en la resistencia de transición de contacto es más lento que un aumento en la resistencia específica del material de contacto, ya que cuando se calienta, la dureza del material y su resistencia temporal al colapso disminuyen, lo que, como se sabe, reduce la resistencia de transición.
El calentamiento por contacto es especialmente importante en relación con su influencia en el proceso de oxidación de las superficies de contacto. La oxidación provoca un aumento muy fuerte en la resistencia transitoria. En este caso, la oxidación de la superficie de contacto es cuanto más intensa, mayor es la temperatura de contacto.
El cobre se oxida en el aire a temperaturas residenciales normales (alrededor de 20 acerca deC) La película de óxido formada en este caso no tiene una gran resistencia y se destruye fácilmente por compresión. La oxidación particularmente intensa del cobre comienza a temperaturas superiores a 70 acerca deC.
Los contactos de aluminio en el aire se oxidan más intensamente que el cobre. Se rompen rápidamente con una película de alúmina, que es muy estable y refractaria y tiene una película con una resistencia bastante alta, aproximadamente 1012 ohm x ver
De esto podemos concluir que es muy difícil lograr un contacto normal con una resistencia de contacto de transición estable, que no aumentará durante la operación en este caso. Por eso úsalo aluminio con cable incómodo y peligroso, y la mayoría de los problemas con el cableado eléctrico, que se describen en los libros y en Internet, ocurren precisamente cuando se utilizan cables con conductores de aluminio.
Por lo tanto, el estado de las fallas de contacto tiene una influencia decisiva en el crecimiento de la resistencia de transición de contacto. Para obtener la estabilidad y durabilidad de la conexión de contacto se debe realizar limpieza de alta calidad y tratamiento de superficies de contacto, y también creado presión de contacto óptima. Los indicadores de buena calidad de contacto son su resistencia de contacto y temperatura de calentamiento.
De hecho, usando cualquiera de los conocidos métodos de conexión de cables (bloques de terminales de diferentes tipos, soldadura de alambresoldar prensado) es posible lograr una resistencia de contacto de transición establemente baja. Al mismo tiempo, es importante conectar los cables correctamente, siempre observando la tecnología usando lo necesario para cada método de conexión y cables de derivación materiales y herramientas.
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