2.2 .Tính chất chung của kim loại và hợp kim
2.4.6.Kim loại dùng làm tiếp điểm và cổ góp
2.4. Một số vật liệu dẫn điện thông dụng
2.4.6.Kim loại dùng làm tiếp điểm và cổ góp
a. Yêu cầu đổi với vật liệu làm tiếp điểm
- Có sức bền cỏ khí và độ rắn tốt ( tuổi thọ cao)
- Có điện dẫn suất và dẫn nhiệt tốt để khơng nóng q nhiệt độ cho phép khi những
tiếp điểm này có dịng điện định mức đi qua
- Có sức bền đối với sự ăn mòn do các tác nhân bên ngồi ( Nước, khơng khí ẩm )
- Có nhiệt độ nóng chảy và hóa hơi cao, ơxi của nó phải có điện dẫn suất lớn ( tức là
để có thể chịu được dịng ngắn mạch cao, Rtx nhỏ)
-Gia cơng dễ dàngm giá thành hạ
Bên cạnh những điểm nêu trên, nó phải thỏa mãn các điều kiện tùy thuộc và dạng tiếp điểm ( có 3 dạng tiếp điểm cố định, di động và trượt)
+ Với tiếp điểm cơ định: Phải có sức bền nén đẻ có thể chịu được áp suất lớn, ( lực ấn lớn), phải có điện trở ổn định trong thời gian làm việc lâu dài (Rtx ổn định )
+VỚĨ tiếp điểm di động: Chúng làm việc theo cách ấn ( đóng và mở các MC điện, Công tắc tơ, Rơle điện ...) , phải có sức bền đối với sự ăn mịn do tác động cơ khí khi đóng mở, phải có sức bền đối với sự tác động của hồ quang không bị hàn chặt.
+ Với tiếp điểm trượt: Chúng làm việc theo cách trượt như: cổ góp máy điện, DCL... Phải có sức bền đối với sự mài mịn cơ khí do ma sát
55
b. Sức bền của các tiếp điểm và các yếu tổ ảnh hưởng tới sức bền
- Bản chất bề mặt
+ Điện trở của tiếp điểm càng lớn khi điện trở suất của vật liệu càng lớn và điện trở càng nhỏ khi ứng suất của vật liệu càng nhỏ, vì vật liệu càng mềm thì sự biến dạng của vật liệu càng dễ dàng và số lượng điểm tiếp xúc càng lớn, tức là tổng bề mặt tiếp xúc càng tăng lên.
+ Khi phụ tải thay đổi hay ngắn mạch, sẽ sinh ra ứng suất rất lớn sẽ làm yếu tiếp điểm + Bản chất của vật liệu và những điều kiện làm việc ảnh hưởng đến sự ăn mòn các tiếp điểm (Tác động của khơng khí, nước, hóa chất ...) tạo nên trên bề mặt tiếp xúc lớp làm xấu tính chất dẫn điện, do đó Rtx tăng lên
Để tránh ăn mịn , người ta ngăn khơng cho khơng khí ẩm xâm nhập hay bảo vệ các tiếp điểm bằng phương pháp mạ điện ( mạ thiếc hay bạc đối với đồng)
- Lực ấn
+ Là yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến điện trở tiếp điểm. Khi cùng một diện tích tiếp xúc, nếu lực ấn càng lớn thì diện tích tiếp xúc càng lớn vì diện tích tiếp xúc thực thê phụ thuộc vào lực ấn
+ Lực ấn ơ những tiếp điểm cố định được ghép bằng Bulông càn phải tương đối lớnđể đảm bảo Rtx nhỏ. Song cũng khơng được q lớn vì sẽ tạo nên ứng suất lớn trong vật liệu sẽ làm mất tích đàn hồi sẽ làm xấu mối tiếp xúc.
- Nhiệt độ của tiếp điểm
+ Nhiệt độ từ nhiệt độ bình thường đến 250° c, do điện trở suất tăng theo nhiệt độ vì thếđiện trở mà dịng điện đi qua tiếp điểm sẽ tăng
+ Nhiệt độ từ 250° c đến 400° c sức bền cơ học của vật liệu giảm làm tăng diện tích tiếp xúc sẽ làm giảm điện trở mà dòng điện đi qua.
+ Nhiệt độ lớn hơn 400° c, điện trở mà dòng điện đi qua sẽ tăng lại cho đến lúc nóng chảy và khi đó điện trở sẽ giảm đột ngột.
Trạng thái của bề mặt lúc tiếp xúc: Diện tích tiếp xúc càng lớn bao nhiêu thì càng tốt bấy nhiêu (bản chất của tiếp xúc mặt là tiếp xúc điểm)