影响接触电阻的因素.docx

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1、影响接触电阻的因素接触电阻Ｒｊ由两部分组成，即收缩电阻Ｒｓ和表面膜电阻Ｒｂ。收缩电阻是电流在流经电接触区域时，从原来截面较大的导体突然转入截面很小的接触点，电流发生剧烈收缩现象，此现象所呈现的附加电阻称为收缩电阻。表面膜电阻为在电接触的接触面上，由于污染而覆盖着一层导电性很差的物质，这就是接触电阻的另一部分——膜电阻。很多现场勘查人员对插片、插座烧毁的痕迹习惯归结为接触不良、接触电阻过大所致，其实导致接触电阻增大有很多原因。１、接触形式　　接触电阻的形式可分为三类：点接触、线接触和面接触。接触形式对收缩电阻Ｒｓ的影响主要表现在接触点的数目上。一般情况下，面

2、接触的接触点数ｎ最大而Ｒｓ最小；点接触则ｎ最小，Ｒｓ最大；线接触则介于两者之间。接触形式对膜电阻Ｒｂ的影响主要是看每一个接触点所承受的压力Ｆ。一般情况下，在对触头外加压力Ｆ相同的情况下，点接触形式ｎ最小，单位面积承受压力Ｆ１最大，容易破坏表面膜，所以有可能使Ｒｂ减到最小；反之，面接触的Ｆ１就最小，对Ｒｂ的破坏力最小，Ｒｂ值有可能最大。在实际情况中，需要综合以上两个因素，对接触电阻的大小进行具体的分析判断。２、接触压力　　接触压力Ｆ对收缩电阻Ｒｓ值和表面膜电阻Ｒｂ值的影响最大，Ｆ的增加使接触点的有效接触面积增大，即接触点数ｎ增加，从而使Ｒｓ减小。当加大Ｆ超过

3、一定值时，可使触头表面的气体分子层吸附膜减少到２～３个；当超过材料的屈服压强时，产生塑性变形，表面膜被压碎出现裂缝，从而增加了接触面积，这就使收缩电阻Ｒｓ因表面膜电阻Ｒｂ的减小而下降，Ｒｓ和Ｒｂ同时减小，从而使接触电阻大大下降。相反，当接触不到位、接触触头失去了弹性变形等原因使接触压力Ｆ下降时，接触面积减小，收缩电阻Ｒｓ增大，表面膜电阻Ｒｂ受Ｆ的破坏作用减弱或不受其影响，从而使表面膜电阻Ｒｂ增大。同时因Ｒｂ增大，使接触面积减小，从而使Ｒｊ增大，二者的综合作用使接触电阻整体上升。３、接触表面的光洁度　　接触表面的光洁度对接触电阻有一定的影响，这主要表现在接触

4、点数ｎ的不同。接触表面可以是粗加工、精加工，甚至是采用机械或电化学抛光。不同的加工形式直接影响接触点数ｎ的多少，并最终影响接触电阻的大小。４、接触电阻在长期工作中的稳定性　　电阻接触在长期工作中要受到腐蚀作用：　　（１）化学腐蚀。电接触的长期允许温度一般都很低，虽然接触面的金属不与周围介质接触，但周围介质中的氧会从接触点周围逐渐侵入，并与金属起化学作用，形成金属氧化物，从而使实际接触面积减小，使Ｒｊ增加，接触点温度上升。温度越高，氧分子的活动力越强，可以更深地侵入到金属内部，这种腐蚀作用变得更为严重；　　（２）电化学腐蚀。不同的金属构成电接触时，能够发生这

5、种腐蚀。它使负极金属溶解到电解液中，造成负电极金属的腐蚀。５、温度　　当接触点温度升高时，金属的电阻率就会有所增大，但材料的硬度有所降低，从而使接触点的有效面积增大。前者使Ｒｓ增大，后者使Ｒｓ减小，结果是两者互为补偿，故接触电阻变化甚微。但是，发热使接触面上生成氧化层薄膜，增加了接触电阻，这种接触电阻可成百成千倍地增大。其氧化速度与触头表面温度有关，当发热温度超过某一临界温度时，这个过程就会加速进行，这就限制了接触面的极限允许温度。否则，则将使接触电阻剧增，会引起恶性循环。另外，当发热温度超过一定值时，弹簧接触部分的弹性元件会被退火，使压力降低，也会使接触

6、电阻增加，恶性循环加剧，最后会导致连接状态遭到破坏。６、材料性质　　构成电接触的金属材料的性质，直接影响接触电阻Ｒｊ的大小，比如：电阻率ρ、材料的布氏硬度ＨＢ、材料的化学性质、材料的金属化合物的机械强度等。以我国普遍使用的铜为例，铜有良好的导电和导热性能，其强度和硬度都比较高，熔点也较高，易于加工。因此铜线接头在接触良好的情况下，温度低于无接头部位的温度；但在高温下，其在大气或变压器油中也能氧化，生成ＣＵ２Ｏ，其导电性很差，氧化膜厚度随着时间和温度的增加而不断地增加，接触电阻也成倍地增加，有时甚至使用闭合电路出现断路现象。因此铜不适合于做非频繁操作电器的触

7、头材料，对于频繁操作的接触器，电流大于１５０Ａ时，氧化膜在开闭时产生电弧的高温作用下分解，可采用铜触头。从整体减小接触电阻Ｒｊ的角度看，可在铜上镀银、镶银或锡，后两者的优点是ρ及ＨＢ值小，氧化膜机械强度很低，因此铜件上采取此措施可减小Ｒｊ。