3.1 Выбор материала для контактов
Согласно рекомендациям [5], контактные материалы должны обладать относительно невысоким модулем упругости, высокой коррозионной стойкостью при различных климатических воздействиях и относительно небольшим удельным электрическим сопротивлением.
Так как одной из задач конструирования изделия является обеспечение минимальной стоимости, то целесообразно в данном случае применить конструкционный материал - бронзу бериллиевую БрБ2 ГОСТ 18175-78;
Бронза бериллиевая БрБ2 содержит 1,8-2,2% бериллия, 0,2-0,5% никеля, 0,5% примесей, остальное медь. Обладает хорошими упругими, механическими и антикоррозионными свойствами, более высоким сопротивлением усталости, высокой твёрдостью и электропроводностью по сравнению с другими бронзами, антимагнитна. Применяется для работы в магнитных и электрических полях и в агрессивных средах при нормальной температуре.
Для обеспечения оптимальных контактных свойств используем электролитическое покрытие серебром (Ag).
Серебро обладает высокой электро- и теплопроводностью, хорошими технологическими свойствами. Технически чистое серебро содержит 99,99% Ag, остальное примеси, которые заметно снижают электропроводность. Недостатком серебра является его нестойкость к сероводороду, присутствующему в атмосфере больших городов и болотистых местностей. Однако окисление серебра под действием сероводорода образует столь тонкую пленку, что она легко разрушается трением при соединении и разъединении контактов.
3.2 Электрический и конструктивный расчет кнопки
3.2.1 Определение контактного усилия и переходного сопротивления
После выбора материала определяют необходимое контактное усилие Fk ,которое определяется по формуле (3.1) согласно известной методики[5]:
(3.1)
где Е – модуль упругости (кгс/мм);
h –высота выступов;
- приведенные удельные сопротивления материалов, из которых выполнены контактные элементы;
, - удельное электрическое сопротивление материалов контактных элементов для серебра и бронзы соответственно.
- коэффициент Пуассона;
RП – контактное переходное сопротивление
При расчете контактных усилий рекомендуется исходить из максимально допустимого падения напряжения U(В) на контакте, при котором температура последнего достигает такого значения , когда его механические свойства начинают резко падать. Опытное значение величины падения напряжения [4] для серебра равно U=0,8-0,1(В).
Определим допустимое падение напряжения на контакте по формуле:
U= ; (3.2)
Получим
U ==0,03В.
Зная величину максимального тока I=4A, проходящую через контакт определим величину контактного переходного сопротивления RП согласно[2]:
(3.3)
Имеем
R=Ом;
Подставив рассчитанные данные в формулу (3.1) получим:
.
Таблица 3.1 – Основные характеристики материалов
Марка материала | r, мкОм×см | Е, кгс/мм2 | HB | ,мкм | m |
Бронза БрБ2 | 7 | 1,25×104 | 25 | 0,05 | 0,3 |
Серебро(Ag) | 1,6 | 1×104 | _ | 0,05 | 0,3 |
... плана ФЭ. Большое разнообразие моделей РК приводит к необходимости использования разнообразных способов и технических средств для измерения их параметров. Как правило, статические и динамические параметры РК измеряют на разных технологических установках. Методы построения средств измерения для идентификации моделей РК могут быть сведены к следующим принципам, учитывающим особенности подключения ...
... контактов обеспечивается выбором их материала и конструкции при использовании одноступенчатой системы. В заключение отметим, что в настоящее время начинают широко применяться электрические аппараты с герметизированными контактами и контактами, работающими в глубоком вакууме. Жидкометаллические контакты? Наиболее характерные недостатки твердометаллических контактов следующие: 1. С ростом ...
... представлен на рис.4.1. 1 – винты; 4 – шарики; 2 – крышка; 5 – основание; 3 – ручка; 6 – контакты Рисунок 4.1 – Малогабаритный переключатель кругового вращения Согласно представленному рисунку 4.1, конструкция спроектированного высокочастотного переключателя состоит из: основания с контактами, поворотной ручки, пружин, шариков и крышки. При сборке ручка, ...
... заменить. 6 На выходе отсутствует напряжение Отрыв транзистораVT 1 Заменить транзистор, найти причину выхода его из строя . 3.1. Введение Лабораторный стенд изготовляется с целью проведения испытаний устройств защиты судовых генераторов. Для этого студентами будут выполняться лабораторные работы, целью которых является снятие временных характеристик срабатывания приборов. Чтобы ...
0 комментариев