Электр аппараттары «Федералдық білім беруді дамыту институты»

жүктеу 8,21 Mb.

Pdf просмотр

бет	12/116
Дата	18.09.2023
өлшемі	8,21 Mb.
	#43447

1 ... 8 9 10 11 12 13 14 15 ... 116

8 Девочкин Электр аппараттары. Оқулық

R
п
п
ρ√πσ
R
=
=
k
/
F
1/2
п
2
√
F
.
(2.3)
Осылайша, шекті кедергіге ρ жəне материалды жапырудың уақытша
кедергісінен квадрат түбірге тура пропорционал, сондай-ақ
F
түйіспе-
лерін басу күштерінен квадрат түбірге пропорционал бір жерге жиналу-
мен негізделген кедергі.
Егер түйіспелі дөңестердің серпімді деформасы орын алса, онда
R
кедергісінің формуласы ұқсас, алайда
F
дəреже көрсеткіші 1/3 тең.
Жоғары кернеулі аппараттарда қолданылатын түйіспелердің
R
формуласы эксперименттік деректерді математикалық өңдеу негізінде
алынған.
Бір нүктелі түйіспе негізінен аз токтар кезінде ғана қолданылады.
Үлкен токтар кезінде көп нүктелі түйіспе қолданылады. Ток параллель
қосылған бірнеше түйіспелі аралық өтетіндіктен, өтпелі кедергі тура со-
лай басу кезінде бір нүктелі контактімен салыстырғанда азаяды. Алайда
шын мəнісінде əрбір түйіспелі нүктеде басу азаяды. Түйіспелі нүктелер
саны аса күрделі заң бойынша басу күшінің өсуімен ұлғаяды. Мұндай
түйіспенің өтпелі кедергісі келесі теңдеумен сипатталады
=
k
/
F
m
.
(2.4)
m
көрсеткіші 0,7-ден 1,0 дейін өзгереді.
R
кедергісі түйіспе беттерін
өңдеу сапасына тəуелді. Ажарлауға ұшырайтын беттерінде өте тегіс
дөңестер үлкен көлденең қималы. Мұндай дөңестердің жапырылуы тек
үлкен күшпен басу кезінде ғана мүмкін. Сондықтан ажарлаушы түй-
іспелердің кедергісі өте дөрекі өңделген түйіспелерге қарағанда жоға-
ры.
Әлі күнге дейін біз ток желілерінің жайылу құбылысымен ғана
туындайтын өтпелі кедергілерді қарастырдық. Сондай-ақ олардың
тұйықталуына дейін түйіспелер орналасатын газ молекулаларрымен
жабылғанын ескеру қажет. Бұл молекулалар түйіспе материалымен
химиялық реакцияға өте жиі түседі, нəтижесінде материал бетінде өте
жоғары шекті кедергісі бар қабықшалар туындауы мүмкін (104 Ом · м).
Егер тұйықталатын тізбек кернеуі аз болса немесе түйіспелерге басу
жеткіліксіз болса, онда түйіспелер мүлдем ток өткізбейтін болады.
Түйіспелердің жаңадан тазартылған беті ауамен жанасқанда, қабық-
ша түзу процесі басталады, нəтижесінде өтпелі кедергі ондаған мың есе
өсуі мүмкін.
Сондықтан аз токтағы (аз басылған) түйіспелер тотығуға төзімді
асыл металдардан (алтын, платина жəне басқалары) дайындалады.
Қатты ағынды түйіспелерде тотық қабықшалары не үлкен басу
күшінің арқасында не басқасына қатысты бір түйіспенің жылжуынан
өздігінен тазалау есебінен бұзылады. Ток желілерін бір орында жиналу

27
к
к
к
п
п
п
τ
τ
п
τ
τ
о
τ
п
к
п
к
к
к
п
облысы арқылы токтың өту кезінде түйіспе қыздырылады. Бір орынға
жиналу облысындағы температураның артуы Δτ
келесі формула бой-
ынша болжамды табылуы мүмкін
Δτ
=
U
2
/8λρ,
(2.5)
мұндағы
U
—
өтпелі кедергіде кернеудің төмендеуі,
U
=
IR
; λ — түй-
іспе материалының шекті жылу өткізгіштігі.
Ең үлкен температура жанасу ауданында болады. жою шамасы бой-
ынша онда температура тез төмендейді. Бір орынға жиналу облысының
ұзындығы үлкен емес жəне (5 - 6)а құрайды.
Бір орынға жиналу облысында бөлінетін жылу (
I
2
R
/2) түйіспе заты
бойынша таралады жəне түйіспенің бүйір беті арқылы қоршаған ортада
беріледі. Бұл ретте келесі формула бойынша есептелетін температура-
ның қосымша ауытқуы Δτ туындайды
Δτ =
1
I
2
R
2
1
√λ
к pS
,
мұндағы
к
—
зат бетінен шекті жылу беру коэффициенті;
p
,
S
— сəй-
кесінше түйіспе заты қимасының периметрі жəне ауданы.
Токтан өту кезінде түйіспе затының өзі қызады. Қарапайым жағдай-
да қоршаған орта температурасынан Ѳо түйіспе бетінің температурасы-
ның өтуі тт жылу ағынының қуатына арналған Ньютон формуласынан
Q
=
к
cτ
анықталады. Жанасу ауданының температурасы
τ τ
θ = θ
+ τ + Δτ + Δτ = θ +
I
2
ρ
1
+
I
2
R
+
1 (
I R
)2
к
c
τ
к
0
к pS
2
п
√λ
к pS
8λρ
(2.6)
Бір жерге жиналу кедергісінің температурасының өсуімен матери-
алдың шекті кедергісінің өсуінен өзгереді. Теориялық жолмен келесі
арақатынас алынды
R
(θ) =
R
(0) (1+
2 αΔτ )
3
к
,
(2.7)
мұндағы
R
(0) — түйіспе затының температурасы кезінде бір жерге жи-
налу кедергісі θ
+ τ ; α — кедергінің температуралық коэффициенті.
Түйіспе арқылы токтың ұлғаюы кезін-
де кернеудің төмендеуі
U
=
IR
ұлғаяды.
(2.5) теңдеуіне сəйкес бұл ретте түйіспе
нүктесінің температурасының артуы Δτ
өседі, бұл, өз кезегінде кедергінің
R
ұлға-
юына əкеледі [(2.7)-формуласын қараңыз].
Кернеуден ик кедергінің
R
тəуелділігі
R
—
U
- түйіспе сипаттамасы аталады. Ол 2.3 -
суретте көрсетілген.
(2.7) формуланың шығару кезінде ма-
2.3-сурет. R — U- түйіспе
сипаттамасы

28
p
p
пл
к
териалдың беріктігінің өзгеруі ескерілмейді, сондықтан формула ма-
териалдың жұмсару температурасынан аспайтын температура кезінде
жақсы нəтиже береді. Жанасу ауданы жұмсарту температурасы кезінде
ұлғаяды, ал өтпелі кедергі өзгеріссіз басу кезінде шұғыл өзгереді.
Бұл жағдай
U
=
U
болғанда орын алады, мұндағы
U
—
матери-
алдың кристалдану немесе жұмсару кернеуі. Егер температура өсуін
жалғастырса, онда жанасу нүктесінің балқуына қол жеткізуі мүмкін,
бұл балқу кернеуіне
U
сəйкес келеді. Дұрыс есептелген түйіспеде тем-
пература материалдың жұмсару температурасына жетпеуі тиіс.

жүктеу 8,21 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 8 9 10 11 12 13 14 15 ... 116