Лабораторна робота № 13 Тема. Дослідження перехідного опору контактів

Мета роботи – дослідити вплив сили контактного натискання і матеріалу контакту на перехідний опір.

Короткі теоретичні відомості

Перехідний опір контакту:

,

де – питомий електричний опір матеріалу контактів; – радіус площадки дотику.

Радіус площадки дотику при пружній деформації:

,

де – сила контактного натискання, Н; – радіус округлення контакту, см; – модуль пружності, який для міді становить Н/см².

Радіус площадки дотику при пластичній деформації під дією сили контактного натискання:

,

де – тимчасовий опір зминанню матеріалу контактів.

Перехідний опір свіжозачищеного точкового контакту:

,

де – коефіцієнт, який залежить від матеріалу контакту [1, табл. 1.10, с.82]; – показник степеня (1/2 – при пластичній деформації, 1/3 – при пружній).

Емпірична формула для розрахунку перехідного опору контакту, Ом:

, (13.1)

де – коефіцієнт, що враховує число точок дотику і тип контактів (для точкового контакту =0,5; для лінійного – =0,7…0,8; для плоского – =1);  – сила контактного натискання, кг; – коефіцієнт, що враховує властивості матеріалу контакту і стан контактної поверхні [1], кг^1/m.Ом (для контакту сталь-сталь =0,0076).

Порядок виконання роботи

1. Ознайомитися з стендом для виконання лабораторної роботи. Схему установки наведено на рис. 13.1. Контактне натискання тут змінюється за рахунок статичного навантаження дисками-гирями 3 штока 2. Він передає зусилля на досліджувані контакти 1, які розташовані на одній вертикальній осі. Контакти в установці є змінними і мають спеціальні отвори для підключення мілівольтметра.

Рисунок 13.1 – Схема установки для створення контактного натискання:

1 – контакти; 2 – шток; 3 – диски-гирі

Рисунок 13.2 – Електрична схема для визначення перехідного опору контактів

2. Визначити спад напруги на кожній контактній системі, яка складається як із однорідних, так і різнойменних матеріалів при різних силах контактного натискання:

1. отримавши дозвіл викладача, подати напругу на установку вимикачем QF1;

2. установити заданий струм в колі контактів (1..3 А);

3. за вольтметром PV1 визначити спад напруги на контактах , збільшуючи і зменшуючи статичне навантаження за допомогою дисків-гирь і підтримуючи силу струму постійною; результати вимірів записати до табл. 13.1;

4. повторити підпункти 2-3 для різних струмів;

5. вимкнути QF1.

Таблиця 13.1 – Дані досліджень

Виміряно			Обчислено
Струм через контакти , А	Сила контактного натискання F, кг	Спад напруги на контактах , В	Перехідний опір контактів , Ом	Аналітичний перехідний опір контактів , Ом

3. За даними досліджень визначити експериментальне значення перехідного опору контакту за законом Ома.

4. Визначити аналітично перехідний опір контактів для різних значень сили контактного натискання за формулою (13.1).

5. За даними табл. 13.1 побудувати графіки експерементальної та аналітичної залежностей контактного опору від сили контактного натискання при різних струмах.

6. Проаналізувати отримані результати.

Зміст звіту

1. Короткі теоретичні відомості про значення перехідного опору контактів в електричних апаратах.

2. Електрична схема досліджень і схема установки.

3. Аналіз отриманих результатів, таблиці, графіки і висновки з роботи.