Особенности образования переходного сопротивления в контактной зоне

Большинству специалистов известно, что требованиями электрических стандартов (ПУЭ, в частности) для соединения проводников допускается применять сварку, а также опрессовку, пайку и специальные контактные сжимы. Обычно не так важно, какой из этих соединителей используется конкретно. Основное, на что обращается внимание – это чтобы зона контакта имела очень малое сопротивление.

Что это такое?

Чтобы разобраться в этом вопросе, в первую очередь потребуется выяснить, что такое переходное сопротивление и как оно образуется вообще. Контактное соединение – это особая зона между двумя плотно прижатыми электропроводящими материалами. Из-за наличия на поверхности металлов микроскопических неровностей электрический контакт образуется не по всей площади, а только в немногих точках (фото ниже).

Если просто прижать два оголенных проводника, то контакт получится очень ненадежным, не обеспечивающим нужную проводимость в зоне соприкосновения. При этом сопротивление перехода будет сравнительно большим, что означает одно: на нем будет теряться или правильнее – рассеиваться какая-то часть передаваемой по цепи мощности.

Указанный показатель и называется контактным или переходным сопротивлением в зоне прикосновения. Для нормального функционирования электрических цепей оно должно быть по возможности минимальным. Решающий фактор, определяющий его величину – усилие, с которым осуществляется соединение.

Изменение с течением времени

Даже при самом надежном контакте переходное сопротивление в рабочей зоне со временем будет меняться, что объясняется действием следующих причин:

  • Влияние окружающей среды (ее влажности и температуры).
  • Особенности структуры металла.
  • Температура материала в контактной зоне.

Обратите внимание: При комнатной температуре около 20 гр. даже устойчивая медь со временем немного окисляется.

В результате этого химического процесса на поверхности медных заготовок образуется оксидная пленка, существенно влияющая на качество возможного контакта.

При возрастании температуры в контактной зоне до 70 градусов (из-за сильных токов или плохого качества соединения) скорость ее образования резко возрастает.

Намного хуже обстоит дело в случае неправильно подобранного материала. Если сделать контакты на основе алюминиевых сплавов, например, то пленка из оксидов будет появляться еще быстрее. В отличие от меди разрушить ее будет не так просто. Если учесть, что сопротивление окисла в этом случае составляет 10-12 Ом/см – становится понятным, что применять этот металл для электропроводки совершенно недопустимо.

В заключение отметим, что независимо от метода соединения проводов или жил в рабочей цепочке, основное внимание уделяется надежности их контакта. Для оценки его качества следует воспользоваться разработанными и проверенными методиками определения переходного сопротивления.

 

 

Понравилась статья? Поделитесь ссылкой:

2020-05-18T09:46:23+03:00