filebar
Методические пособия по сварочным работам

Свариваемый контакт под действием электрического тока

Такой градиент как раз и характерен для возникновения так называемого фриттинг-эффекта (от английского глагола to fritter — крошить). Сущность этого эффекта сводится к тому, что в момент достижения такого градиента потенциала происходит мгновенный пробой изолирующей прослойки независимо от того, разделяет ли микровыступы газовая среда, жидкая, или твердая оксидная пленка. При этом пробой вначале возникает как искровой, а заканчивается втягиванием в разрядный высокотемпературный канал мостика жидкого металла, который, замыкая микроконтакт и прекращая искровой разряд, застывает и образует уже металлическую перемычку.

Уместно отметить, что высокий градиент потенциала создается между микровыступами не только благодаря весьма малому расстоянию между ними. На каждой вершине микровыступа в зависимости от радиуса ее закругления получается различная поверхностная плотность электрического заряда. Так, например, для микровыступов поверхности, обработанной шлифованием (наждачная бумага), радиусы закруглений составляют 1 — 15 мкм для фрезерованных поверхностей — 30—60 мкм, для полированных — 200 —100 мкм. Имея в виду, что поверхностная плотность заряда определяется как можно сделать заключение о том, что поверхностная плотность заряда на вершинах микровыступов шлифованных поверхностей может в тысячи раз превышать ту же величину для полированных поверхностей. Это дает основание понять причину относительно высоких значений сопротивления холодных контактов между полированными поверхностями сравнительно с теми же величинами (при прочих равных условиях) для контактов между шлифованными поверхностями.

Как видно, более острые выступы значительно скорее и легче осуществляют пробой промежутка и вслед за этим металлический контакт, чем сильно закругленные, тупые полированные микровыступы. Но отсюда следует и еще один вывод о неопределенности электрических сопротивлений холодных контактов, если их измерение производится при различной разности потенциалов, или, что тоже самое, при различных силах тока, пропускаемых через контакт. Это имеет место при измерении падения напряжения на контакте и определения средней величины полного сопротивления контакта.

Рассмотрим в связи с этим влияние силы тока на внутреннее сопротивление контакта.
Для каждой пары микровыступов процесс образования метал-лического контакта через фриттинг-эффект весьма кратковреме-нен. Поэтому можно считать, что все количество тепла, которое выделяется в плоскости микроконтакта, затрачивается на увеличение теплосодержания этого микрообъема, т. е.
UIJ = ТдСдТдУ.

В этом равенстве индексы Д для всех величин относятся только к металлу в масштабе микровыступов и совершенно не соответствуют тем же константам, известным для больших масс металла. Из приведенного выше равенства определяем электрическое сопротивление единичного микрокоптакта и общее сопротивление всех  микроконтактов.

Таким образом, оказывается, что измеряемое внутреннее сопротивление холодного контакта при одних и тех же давлениях зависит от мгновенного значения плотности тока в микроконтакте и от общей силы тока через весь контакт.

Рассмотрим теперь, как сказываются на величине внутреннего сопротивления контакта размеры микропирамид, а также какова связь удельного сопротивления металла в масштабе микрошероховатости с удельным сопротивлением самого металла.

Яндекс.Метрика