Điện, điện tử - Tiếp xúc điện

TIẾP XÚC ĐIỆN 1. KHÁI NIỆM ¾Tiếp xúc điện là chổ nối hai vật dẫn điện tạo nên đường đi cho dòng điện từ vật dẫn này sang vật dẫn khác ¾Trong trang bị điện có rất nhiều chỗ tiếp xúc điện ¾Chất lượng của chổ tiếp xúc ảnh hưởng đến tính bảo đảm vận hành của trang bị điện. TIẾP XÚC ĐIỆN tiếp xúc điện có thể chia thành các loại: ¾ tiếp xúc cố định, ¾tiếp xúc trượt, ¾và tiếp xúc đóng cắt TIẾP XÚC ĐIỆN ‰ Tiếp xúc cố định: các vật dẫn tiếp xúc cố định với nhau Ví dụ: chỗ nối hai dây dẫn, chỗ nối của dây dẫn với thiết bị. TIẾP XÚC ĐIỆN ‰ Tiếp xúc trượt : trong quá trình làm việc để dẫn dòng điện, hai chi tiết của đầu tiếp xúc sẽ trượt lên nhau. Ví dụ : tiếp xúc giữa chổi than và vành góp trong máy điện TIẾP XÚC ĐIỆN ‰ Tiếp xúc đóng cắt: là tiếp xúc của các đầu đóng cắt dùng để đóng cắt mạch điện. Tiếp xúc đóng cắt làm việc trong điều kiện nặng nề nhất, nhất là tiếp xúc của các máy cắt khi đóng cắt mạch có dòng điện sự cố TIẾP XÚC ĐIỆN TIẾP XÚC ĐIỆN 2. ĐIỆN TRỞ TIẾP XÚC Tại chỗ tiếp xúc của vật dẫn hình thành điện trở gọi là điện trở tiếp xúc Điện trở tiếp xúc phụ thuộc vào: ¾ Điện trở suất ¾ Độ cứng của vật liệu: với cùng một lực F khi vật liệu càng mềm thì tổng diện tích bề mặt tiếp xúc Scơ càng lớn ¾ Trị số lực nén: lực nén lớn sẽ ép các chỗ lồi lõm làm tăng tổng bề mặt tiếp xúc, giảm điện trở tiếp xúc ¾ Hình dáng của tiếp xúc: điểm ; đường ; mặt ; . ¾ Trạng thái của bề mặt tiếp xúc: sạch ; có sơn ; có oxýt TIẾP XÚC ĐIỆN Nguyên nhân gây ra điện trở tiếp xúc: 1. Bề mặt tiếp xúc điện luôn luôn có những chỗ sù sì do các chỗ lồi lõm rất nhỏ tạo nên, ⇒ hạn chế bằng cách tạo lực nén tiếp xúc, làm nhẳn bề mặt tiếp xúc 2. Sự oxi-hóa các bề mặt tiếp xúc làm tăng điện trở quá độ tiếp xúc lên rất cao. ⇒ tránh hiện tượng oxi-hóa các bề mặt tiếp xúc TIẾP XÚC ĐIỆN Nguyên nhân gây ra điện trở tiếp xúc: 3. Nhiệt độ chỗ tiếp xúc khi có dòng điện chạy qua xác định bởi trị số dòng điện, điện trở quá độ tiép xúc, điều kiện làm mát của chỗ tiếp xúc và việc dẫn lượng nhiệt thoát từ đầu tiếp xúc. Điện trở quá độ tiếp xúc càng bé thì nhiệt độ phát nóng tiếp xúc càng bé ứng với dòng điện phụ tải đã cho. Nhiệt độ phát nóng lớn nhất cho phép với phụ tải lâu dài của tiếp xúc thanh dẫn và một số thiết bị điện vào khoảng 70-750C TIẾP XÚC ĐIỆN Nguyên nhân gây ra điện trở tiếp xúc: 4. Dòng ngắn mạch gây ra hiệu ứng nhiệt và lực điện động rất nguy hiểm, làm tăng điện trở tiếp xúc hoặc hư hỏng đầu tiếp xúc. ⇒ đối với đầu tiếp xúc đóng cắt, khi lựa chọn khí cụ điện phải đảm bảo điều kiện ổn định nhiệt, lực điện động. TIẾP XÚC ĐIỆN 3. CẤU TẠO TIẾP XÚC ĐIỆN 3.1. Tiếp xúc cố định a) Yêu cầu : Cần thỏa mãn những yêu cầu sau ¾ Điện trở tiếp xúc quá độ nhỏ và ổn định theo khả năng ¾ Ở chế độ làm việc bình thường không bị phát nóng quá nhiệt độ cho phép lâu dài ¾ Ổn định nhiệt và lực động điện khi có dòng điện ngắn mạch TIẾP XÚC ĐIỆN 3. CẤU TẠO TIẾP XÚC ĐIỆN 3.1. Tiếp xúc cố định b). Các dạng tiếp xúc cố định TIẾP XÚC ĐIỆN 3. CẤU TẠO TIẾP XÚC ĐIỆN 3.2. Tiếp xúc đóng cắt a) Yêu cầu Giống như tiếp xúc cố định. Ngoài ra tiếp xúc đóng cắt còn có những yêu cầu sau : 9 Chịu đựng được hồ quang 9 Có khả năng đóng cắt mạch điện một cách chắc chắn lúc ngắn mạch mà tiếp điểm không bị dính lại 9 Chịu được một số lần thao tác nhất định mà không bị hư hỏng về cơ học, điện trở tiếp xúc tăng trong giới hạn cho phép TIẾP XÚC ĐIỆN 3. CẤU TẠO TIẾP XÚC ĐIỆN 3.2. Tiếp xúc đóng cắt a) Yêu cầu 9 Tiếp xúc phải có tính đàn hồi tốt để chịu được sức đập cơ học lúc đóng, bề mặt tiếp xúc không bị biến dạng. 9 Khi dòng điện làm việc lớn (>1000A) thì khó thực hiện tiếp xúc đóng cắt thỏa mãn tất cả các yêu cầu trên. Vì thế nhiều máy cắt điện có dòng điện định mức lớn có hai hệ thống tiếp xúc nối điện song song với nhau. TIẾP XÚC ĐIỆN 3. CẤU TẠO TIẾP XÚC ĐIỆN 3.2. Tiếp xúc đóng cắt b) Một vài kiểu cấu tạo của tiếp xúc đóng cắt