giáo án điện tử công nghệ: tiếp xúc điện docx

CHƯƠNG 2
TIẾP XÚC ĐIỆN

KHÁI NIỆM VỀ TIẾP XÚC ĐIỆN
Ch ti p giáp gi a hai v t d n i n cho dòng ỗ ế ữ ậ ẫ đệ để
i n ch y t v t d n này sang v t d n kia g i là ti p đệ ạ ừ ậ ẫ ậ ẫ ọ ế
xúc i n. đ ệ
B m t ch ti p giáp c a các v t d n i n g i ề ặ ỗ ế ủ ậ ẫ đệ ọ
là b m t ti p xúc i n. ề ặ ế đệ

PHÂN LOẠI TIẾP XÚC ĐIỆN
D a vào m i liên k t ti p xúc, ta chia ti p xúc i n ự ố ế ế ế đệ
ra các d ng sau :ạ

Ti p xúc c nh : là lo i ti p xúc không tháo l p gi a ế ốđị ạ ế ắ ữ
2 v t d n, c liên k t b ng bulông, inh vit, inh ậ ẫ đượ ế ằ đ đ
rivê,

Ti p xúc óng m : là ti p xúc mà có th làm cho dòng ế đ ở ế ể
i n ch y ho c ng ng ch y t v t này sang v t khác đệ ạ ặ ừ ạ ừ ậ ậ
(nh các ti p i m trong thi t b óng c t).ư ế để ế ị đ ắ

Ti p xúc tr t : là v t d n i n này có th tr t trên ế ượ ậ ẫ đệ ể ượ
b m t c a v t d n i n kia (ví d nh ch i than ề ặ ủ ậ ẫ đệ ụ ư ổ
tr t trên vành góp máy i n).ượ đ ệ


PHÂN LOẠI TIẾP XÚC ĐIỆN
D a vào hình d ng ch ti p xúc, ta chia ti p xúc i n ra ự ạ ỗ ế ế đệ
các d ng sau :ạ


Ti p xúc i m: là hai v t ti p xúc v i nhau ch m t i m ế để ậ ế ớ ỉ ở ộ để
ho c trên b m t di n tích v i ng kính r t nh (nh ti p xúc ặ ề ặ ệ ớ đườ ấ ỏ ư ế
hai hình c u v i nhau, hình c u v i m t ph ng, hình nón v i ầ ớ ầ ớ ặ ẳ ớ
m t ph ng, )ặ ẳ

Ti p xúc ng: là hai v t d n ti p xúc v i nhau theo m t ế đườ ậ ẫ ế ớ ộ
ng th ng ho c trên b m t r t h p (nh ti p xúc hình tr đườ ẳ ặ ề ặ ấ ẹ ư ế ụ
v i m t ph ng, hình tr v i tr , )ớ ặ ẳ ụ ớ ụ


Ti p xúc m t: là hai v t d n i n ti p xúc v i nhau trên b ế ặ ậ ẫ đệ ế ớ ề
m t r ng(ví d ti p xúc m t ph ng v i m t ph ng, ).ặ ộ ụ ế ặ ẳ ớ ặ ẳ

CÁC YÊU VỀ TIẾP XÚC ĐIỆN
Các yêu c u i v i ti p xúc i n tùy thu c ầ đố ớ ế đệ ộ ở
công d ng, i u ki n làm vi c, tu i th yêu c u c a ụ đề ệ ệ ổ ọ ầ ủ
thi t b và các y u t khác. ế ị ế ố
M t y u t ch y u nh h ng t i tin c y ộ ế ố ủ ế ả ưở ớ độ ậ
làm vi c và nhi t phát nóng c a ti p xúc i n là ệ ệ độ ủ ế đệ
i n tr ti p xúc Rđệ ở ế
tx
.

ĐIỆN TRỞ TIẾP XÚC



ĐẠI CƯƠNG VỀ TIẾP XÚC ĐIỆN
Xét khi t hai v t d n ti p xúc nhau, ta s có đặ ậ ẫ ế ẽ

di n tích b m t ti p xúc : Sệ ề ặ ế
bk
= a . l.


1
2
2
1 a
l
Hçnh : Tiãúp xuïc cuía hai váût dáùn

ĐẠI CƯƠNG VỀ TIẾP XÚC ĐIỆN
Nh ng trên th c t di n tích b m t ti p xúc ư ự ế ệ ề ặ ế
th c nh h n nhi u a.l vì gi a hai b m t ti p xúc dù ự ỏ ơ ề ữ ề ặ ế
gia công th nào thì v n có nh p nhô, khi cho ti p ế ẫ độ ấ ế
xúc hai v t v i nhau thì ch có m t s i m trên ti p ậ ớ ỉ ộ ố để ế
giáp ti p xúc. ế
Do ó di n tích ti p xúc th c nh h n nhi u di n đ ệ ế ự ỏ ơ ề ệ
tích ti p xúc bi u ki n Sế ể ế
bk
= a.l.



ĐẠI CƯƠNG VỀ TIẾP XÚC ĐIỆN
Di n tích ti p xúc còn ph thu c vào l c ép lên ệ ế ụ ộ ự
trên ti p i m và v t li u làm ti p i m, l c ép ế để ậ ệ ế để ự
càng l n thì di n tích ti p xúc càng l n.ớ ệ ế ớ
Di n tích ti p xúc th c m t i m(nh m t c u ệ ế ự ở ộ để ư ặ ầ

ti p xúc v i m t ph ng) xác nh b i:ế ớ ặ ẳ đị ở

Trong ó: F là l c ép vào ti p i m [kg].đ ự ế để
δ
d
là ng su t ch ng d p nát c a v t ứ ấ ố ậ ủ ậ
li u làm ti p i m [kg/cm2]. ệ ế để


( )
1.2
d
F
S
δ
=

ĐẠI CƯƠNG VỀ TIẾP XÚC ĐIỆN
N u ti p xúc n i m thì di n tích s l n lên n ế ế ở để ệ ẽ ớ
l n so v i bi u th c (2.1).ầ ớ ể ứ
Dòng i n ch y t v t này sang v t khác ch đệ ạ ừ ậ ậ ỉ
qua nh ng i m ti p xúc, nh v y dòng i n các ữ để ế ư ậ đệ ở
ch ti p xúc ó s b th t h p l i, d n t i i n tr ỗ ế đ ẽ ị ắ ẹ ạ ẫ ớ đệ ở ở
nh ng ch này t ng lên.ữ ỗ ă



ĐẠI CƯƠNG VỀ TIẾP XÚC ĐIỆN
i n tr ti p xúc c a ti p i m ki u b t kì tính Đệ ở ế ủ ế để ể ấ
theo công th c:ứ

K: h s ph thu c v t li u và tình tr ng b ệ ố ụ ộ ậ ệ ạ ề
m t ti p i m ( theo b ng tra).ặ ế để ả
m: h s ph thu c s i m ti p xúc và ki u ệ ố ụ ộ ố để ế ể
ti p xúc v i :ế ớ

Tiếp xúc mặt m = 1

Tiếp xúc đường m = 0,7

Tiếp xúc điểm m = 0,5


( )
2.2
m
tx
F
K
R =

ĐẠI CƯƠNG VỀ TIẾP XÚC ĐIỆN
Ngoài công th c (2.2) là công th c kinh ứ ứ
nghi m, ng i ta còn dùng ph ng pháp gi i tích ệ ườ ươ ả để
d n gi i rút ra công th c tính i n tr ti p xúc i m:ẫ ả ứ đệ ở ế để
Trong ó :đ ρ : i n tr su t c a v t d n [đệ ở ấ ủ ậ ẫ Ω.cm].
n: s i m ti p xúc.ốđể ế
F: l c nén [kg].ự


( )

3.2
.
.
πδ
ρ
d
tx
nF
R =

ĐẠI CƯƠNG VỀ TIẾP XÚC ĐIỆN
Do v y rõ ràng i n tr ti p xúc c a ti p i m ậ đệ ở ế ủ ế để
nh h ng n ch t l ng c a thi t b i n, i n ả ưở đế ấ ượ ủ ế ị đệ đệ
tr ti p xúc l n làm cho ti p i m phát nóng. ở ế ớ ế để
N u phát nóng quá m c cho phép thì ti p i m ế ứ ế để
s b nóng ch y, th m chí b hàn dính. ẽ ị ả ậ ị
Trong các ti p i m thi t b i n mong mu n ế để ế ị đệ ố
i n tr ti p xúc có giá tr càng nh càng t t, nh ng đ ệ ở ế ị ỏ ố ư
do th c t có nhi u y u t nh h ng n Rự ế ề ế ố ả ưở đế
tx
nên
không th gi m Rể ả
tx
c c nh c nh mong mu n.ự ỏđượ ư ố



CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
ĐIỆN TRỞ TIẾP XÚC


Vật liệu làm tiếp điểm

Lực ép tiếp điểm

Hình dạng của tiếp điểm

Nhiệt độ của tiếp điểm

Tình trạng bề mặt tiếp xúc

Mật độ dòng điện



TIẾP ĐIỂM THIẾT BỊ ĐIỆN




VẬT LIỆU LÀM TIẾP ĐIỂM
th a mãn t t các i u ki n làm vi c khác Để ỏ ố đề ệ ệ
nhau c a ti p i m thi t b i n thì v t li u làm ti p ủ ế để ế ị đệ ậ ệ ế
i m ph i có c nh ng yêu c u c b n sau:để ả đượ ữ ầ ơ ả

Có d n i n cao (gi m Rđộ ẫ đệ ả
tx
và chính i n tr c a đệ ở ủ
ti p i m).ế để

D n nhi t t t (gi m phát nóng c c b c a nh ng ẫ ệ ố ả ụ ộ ủ ữ

i m ti p xúc).để ế

Không b oxy hóa (gi m Rị ả
tx
t ng n nh c a để ă độổ đị ủ
ti p i m).ế để




VẬT LIỆU LÀM TIẾP ĐIỂM

Có k t tinh và nóng ch y cao (gi m mài mòn độ ế ả ả độ
v i n và gi m s nóng ch y hàn dính ti p i m ề đệ ả ự ả ế để
ng th i t ng tu i th ti p i m).đồ ờ ă ổ ọ ế để

Có b n c cao (gi m mài mòn c khí gi độ ề ơ ả độ ơ ữ
nguyên d ng b m t ti p xúc và t ng tu i th c a ạ ề ặ ế ă ổ ọ ủ
ti p i m).ế để

Có d o ( gi m i n tr ti p xúc).đủđộ ẻ để ả đệ ở ế

D gia công khi ch t o và giá thành r . ễ ế ạ ẻ



VT LIU LM TIP IM
Thổỷc tóỳ ờt vỏỷt lióỷu naỡo õaùp ổùng õổồỹc õỏửy õuớ
caùc yóu cỏửu trón.
Trong thióỳt kóỳ sổớ duỷng tuỡy tổỡng õióửu kióỷn cuỷ

thóứ maỡ troỹng nhióửu õóỳn yóu cỏửu naỡy hay yóu cỏửu
khaùc.



VT LIU LM TIP IM
ọửng kiợ thuỏỷt õióỷn
: õọửng nguyón chỏỳt thu õổồỹc
bũng õióỷn phỏn. Noù õaùp ổùng hỏửu hóỳt caùc yóu cỏửu
trón. Nhổồỹc õióứm chờnh cuớa õọửng kiợ thuỏỷt õióỷn laỡ
rỏỳt dóự bở oxit hoùa.
ọửng caõimi
: õọửng kiợ thuỏỷt õióỷn pha thóm
caõimi coù tờnh chỏỳt cồ cao chọỳng maỡi moỡn tọỳt, khaớ
nng chởu õổồỹc họử quang tọỳt hồn õọửng kiợ thuỏỷt
õióỷn thọng thổồỡng.



VẬT LIỆU LÀM TIẾP ĐIỂM
Bảc: l váût liãûu lm tiãúp âiãøm ráút täút do cọ âäü dáùn
âiãûn cao v cọ âiãûn tråí tiãúp xục äøn âënh. Nhỉåüc âiãøm
ch úu l chëu häư quang kẹm nãn sỉí dủng bë hản chãú.
Âäưng thau: håüp kim âäưng våïi km âỉåüc sỉí dủng
lm tiãúp âiãøm dáûp häư quang
Cạc håüp kim âäưng khạc: håüp kim âäưng våïi nhäm,
âäưng våïi mangan, âäưng våïi niken, âäưng våïi silic v cạc
håüp kim âäưng khạc âỉåüc sỉí dủng lm tiãúp âiãøm, âäưng
thåìi lm l xo ẹp (vê dủ tiãúp âiãøm ténh ca cáưu chç).
Nhỉỵng tiãúp âiãøm nhỉ váûy khi bë âäút nọng dãù bë máút tênh

ân häưi.



VẬT LIỆU LÀM TIẾP ĐIỂM
Thẹp cọ âiãûn tråí sút låïn:
thẹp thỉåìng bë oxy
họa cao nhỉng l váût liãûu r nãn váùn âỉåüc sỉí dủng
lm tiãúp xục cäú âënh âãø dáùn dng âiãûn låïn, trong
cạc thiãút bë thẹp thỉåìng âỉåüc mả.
Nhäm:
cọ âäü dáùn âiãûn cao, r nhỉng ráút dãù bë
oxy họa lm tàng âiãûn tråí sút. Nhỉåüc âiãøm nỉỵa l
hn nhäm ráút phỉïc tảp, âäü bãưn cå lải kẹm.



VT LIU LM TIP IM
Vonfram vaỡ hồỹp kim vonfram:
coù õọỹ maỡi moỡn
vóử õióỷn tọỳt vaỡ chởu õổồỹc họử quang tọỳt nhổng coù õióỷn
trồớ tióỳp xuùc rỏỳt lồùn.
Hồỹp kim vonfram vồùi vaỡng sổớ duỷng cho tióỳp
õióứm coù doỡng nhoớ.
Hồỹp kim vồùi molipõen duỡng laỡm tióỳp õióứm cho
nhổợng thióỳt bở õióỷn thổồỡng xuyón õoùng mồớ, khi
doỡng õióỷn lồùn thỗ vonfram vaỡ hồỹp kim vonfram sổớ
duỷng õóứ laỡm tióỳp õióứm dỏỷp họử quang.

VẬT LIỆU LÀM TIẾP ĐIỂM
Vng v platin
: khäng bë oxy họa do âọ cọ âiãûn
tråí tiãúp xục nh v äøn âënh, âỉåüc sỉí dủng lm tiãúp
âiãøm trong thiãút bëû âiãûn hả ạp cọ dng âiãûn bẹ v
quan trng. Vng ngun cháút v platin ngun cháút
cọ âäü bãưn cå tháúp nãn thỉåìng âỉåüc sỉí dủng dảng
håüp kim våïi mälipâen hồûc våïi iriâi âãø tàng âäü bãưn
cå.
Than v graphit
: cọ âiãûn tråí tiãúp xục v âiãûn tråí
sút låïn nhỉng chëu âỉåüc häư quang ráút täút. Thỉåìng
dng lm cạc tiãúp âiãøm m khi lm viãûc phi chëu
tia lỉía âiãûn, âäi khi lm tiãúp âiãøm dáûp häư quamg.



VT LIU LM TIP IM
Hồỹp kim gọỳm:
họựn hồỹp vóử mỷt cồ hoỹc cuớa hai
vỏỷt lióỷu khọng nỏỳu chaớy maỡ thu õổồỹc bũng phổồng
phaùp thióu kóỳt họựn hồỹp bọỹt hoỷc bũng caùch tỏứm vỏỷt
lióỷu naỡy lón vỏỷt lióỷu kia.
Thổồỡng vỏỷt lióỷu thổù nhỏỳùt coù tờnh chỏỳt kyợ thuỏỷt
õióỷn tọỳt, õióỷn trồớ suỏỳt vaỡ õióỷn trồớ tióỳp xuùc nhoớ, ờt bở
oxy hoùa.Vỏỷt lióỷu thổù hai coù tờnh chỏỳt cồ cao vaỡ chởu
õổồỹc họử quang. Nhổ vỏỷy, chỏỳt lổồỹng kim loaỷi gọỳm
laỡ do tờnh chỏỳt cuớa họựn hồỹp quyóỳt õởnh.

MỘT SỐ KẾT CẤU TIẾP
ĐIỂM THƯỜNG DÙNG