Что такое переходное контактное сопротивление?

  • Причины явления
  • От чего зависит иммунитет?
  • Методы измерения

Причины возникновения явления

Соединительные контакты соединяют два или более проводов в электрическую цепь. В точке соединения образуется токопроводящий контакт, который заставляет ток течь из одной области цепи в другую.

Если контакты перекрываются, хорошее соединение не будет обеспечено. Это связано с тем, что поверхность соединительных элементов неровная и контакт происходит не по всей их поверхности, а только в определенных местах. Даже после тщательной шлифовки поверхность останется с небольшими вмятинами и неровностями.

Некоторые книги по электрическому оборудованию содержат рисунки, на которых вы можете увидеть площадь контакта под микроскопом, и она намного меньше общей площади контакта.

Поскольку контакты имеют небольшую площадь контакта, это дает значительное переходное сопротивление прохождению электрического тока. Переходное контактное сопротивление — это величина, которая возникает, когда ток течет от одной поверхности к другой.

Для соединения контактов используются различные способы проталкивания и соединения проводов. Давление — это сила, с которой поверхности взаимодействуют друг с другом. Способы подключения:

  1. Механическое соединение. Используются различные болты и зажимы.
  2. Контакт происходит из-за пружинного давления пружин.
  3. Пайка, сварка и опрессовка.

От чего зависит сопротивление?

Когда два проводника находятся в контакте друг с другом, общая площадь и количество выступов зависят как от уровня приложенной силы, так и от прочности самого материала. Это означает, что переходное контактное сопротивление зависит от силы давления: чем больше сила, тем меньше сопротивление. Необходимо лишь поднять давление до определенного значения, так как контактное сопротивление при высоких механических нагрузках не сильно меняется. А такое высокое давление может привести к деформации, в результате чего контакты могут выйти из строя.

Температура также оказывает значительное влияние на сопротивление переходного контакта. Когда электрическое напряжение проходит через проводники и их поверхности, контакты нагреваются, и их температура повышается, тем самым увеличивая переходное сопротивление. Однако это увеличение происходит медленнее, чем увеличение удельного сопротивления материала конструкции, поскольку материал теряет твердость при нагревании.

Чем больше нагревается устройство, тем интенсивнее процесс окисления, что, в свою очередь, увеличивает переходное сопротивление. Медная проволока, например, уже активно окисляется при температуре от 70 ° C. При нормальной комнатной температуре (около 20 ° C) окисление меди незначительно, и образующийся окислительный слой легко разрушается при сжатии.

На рисунке показана зависимость величины от сжатия (A) и температуры (B):

Алюминий окисляется намного быстрее при комнатной температуре, а образующийся окислительный слой более стабилен и имеет высокое сопротивление. Из этого можно сделать вывод, что нормального контакта со стабильными значениями при использовании устройства добиться сложно. Поэтому использование алюминиевых проводов в электрических устройствах опасно.

Для получения стабильных и прочных стыков соединений необходимо качественно отшлифовать и обработать саму поверхность кабеля. Также необходимо создать правильное давление. Если все сделано правильно (неважно, как подключено), счетчик будет показывать стабильное значение.

Методика измерения

Переходное сопротивление следует измерять при заданных значениях тока и напряжения. Как определить это значение? Обычные приборы в виде омметра или тестера не подойдут, так как они пропускают по электрической цепи напряжение до 2 В, с токами 0,5-1 мА. При столь малых нагрузках большинство мощных устройств не в состоянии предоставить паспортные данные этого явления. Его можно определить, составив обычную измерительную схему. Он представлен ниже:

Действие балласта (R) останавливает прохождение тока через контакты, а падение напряжения на них при определенном токе позволяетопределить переходное сопротивление по формуле. При выборе элементов схемы следует учитывать токи, приведенные в таблице ниже (данные приведены применительно к нормам ПУЭ и ГОСТ):

Рабочий ток контактов реле, АТок испытания контактного сопротивления, мА
0,01 — 0,110
0,1 — 1100
>
1
1000

Вместо приведенной выше таблицы измерений можно использовать специальные приборы, такие как микрометр F4104-M1 или импортный аналог C.A.10. Как измерить это значение показано на видео:

Обратите внимание, результаты тестирования зависят от степени загрязнения контактов и их температуры. Поэтому при проведении измерений следует выбирать ток и напряжение, которые будут соответствовать заданным условиям работы реле в данной цепи.

Какое должно быть контактное сопротивление? Максимально допустимое значение 0,05 Ом.

В случае больших нагрузок не следует забывать о начальном высоком контактном сопротивлении. После переключения она значительно уменьшается из-за электрошока. Если устройство используется в сигнальных цепях, это значение можно не указывать.

Это все, что я хотел сказать о том, что такое контактное сопротивление, каково его допустимое значение и как оно измеряется. Надеемся, эта информация была для вас полезной и интересной!

Будет полезно знать: