Слаботочка Книги

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 [16] 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76

2(l,2r/2[2,2w/2(l f2)]5 (i-5) ? = (1 + V) = 1-1;

Величины коэффициентов у, v и g определяются законом распределения высоты микронеровностей на контактных поверхностях. С увеличением показателя степени уравнения, описывающего кривую распределения, величины указанных коэффициентов стремятся к единице. Как показывают исследования, для практических расчетов величины коэффициентов у, v и g можно принять равными единице.

Тогда

-р-(?4. (2-28)

Пример расчета переходного сопротивления контакта. Материал контакта - золото, контактная поверхность - шлифованная, контактное нажатие N=0,5 кГ.

Для золота модуль Юнга £=8 10 кГ/мм, удельное электрическое сопротивление р=2,3 10~ ом см.

Для шлифованных поверхностей высоту микровыступов примем hm=l мк.

Тогда переходное сопротивление по формуле (2-28) будет:

0,12.2,3.Ю- .10.1.10-3.8.103

Кпер - - (1 0,3).0, 5--5.10-= ом.

Контактное сопротивление. На практике обычно качество контактов характеризуют не величиной их переходного сопротивления, так как его измерение и оценка связаны с большими трудностями, а величиной их контактного сопротивления, представляющего собой сумму сопротивлений:

KOHT=lnep-f .FH-f шт> (2-29)

где i?rH-сопротивление рабочей части гнезда; .шт - сопротивление рабочей части штыря.

Если сопротивление Rni + Rmi: меньше Ruep и его возможные изменения за счет технологических допусков много меньше Rnep, то 1П0 величине контактного сопротивления можно судить о величине переходного сопротивления.

Однако, как показали исследования [Л. 39], для большинства существующих конструкций разъемных контактов указанное выше условие не выполняется. Так, например, у контактов диаметра 1,5 мм разъемов типа ШР величина переходного сопротивления составляет всего 6-10% от контактного сопротивления. В то же время возможные изменения контактного сопротивления за счет технологических допускав у них составляют 20-30%, т. е.

А-конт (0,2 0,3) i?HOHT (1,7 5,0) /?пер.

Поэтому контактное сопротивление не всегда может являться параметром, характеризующим величину переходного сопротивления разъемных контактов.

2-4. ТЕПЛОВЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ КОНТАКТОВ

Температура локального перегрева. При прохождении электрического тока через контакт на нем выделяется мощность, равная PRnep, которая обусловливает тепловой режим работы контактов в области стягивания . В установившемся состоянии тепло, выделяемое в области стягивания , компенсируется теплом, отдаваемым областью стягивания телу контакта.

Разность температур между температурой на эффективной контактной поверхности и температурой точки на теле контакта, удаленной от области стягивания , называется температурой локального перегрева.

Р. Хольм [Л. 28] вывел соотношение между температурой локального перегрева и падением напряжения на переходном сопротивлении контакта для чистых (без пленок) симметричных контактов, выполненных из одинакового материала:

8р(9,)А(в,) - 8р(9,)А(9,)

(2-30)

где р - удельное электрическое сопротивление материала контакта; к - теплопроводность материала контакта. 4 51

в том случае, когда для материала контакта онраведлвв закон Видемана-Лоренца, формулу (2-30) можно записать в виде

6. = -n + l/ 7:+% (2-31)

где Го - температура тела контакта по шкале Кельвина;

L - коэффициент Видемана-Лоренца, равный 2,4-10-8 в/гра(52.

Распределение температуры в симметричной области стягивания подчиняется закону [Л. 28

I

где 9 - текущее значение температуры перегрева;

/ - расстояние изотерм от центра контактного пятна;

а - радиус контактного пятна. Вследствие малости массы области стягивания температура локального Перегрева нарастает почти мгновенно сразу же после включения электрического тока. Так, например, по данным, приведенным в работах [Л. 40-41], температура локального перегрева устанавливается через 1-10*-5-10- сек. В силу этого при расчете контактов необходимо учитывать влияние переходных процессов на тепловой режим работы контактов.

В выражении (2-30) i?(0i) и p(0i) являются функциями температуры локального перегрева. В силу того, что температура перегрева непостоянна в области стягивания, можно ожидать, что зависимость переходного сопротивления от температуры локального перегрева будет отличной от обычной температурной зависимости сопротивления.

Р. Хольм [Л. 28] вывел общую зависимость сопротивления от температуры локального перегрева

где е ~ a-f Р;

а - температурный коэффициент сопротивления;

Р - температурный коэффициент теплопроводности.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 [16] 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76