Tiếp xúc điện là gì? Phân loại, các chế độ làm việc của tiếp điểm

27 Tháng Năm, 2023 106 Tuyentb

Tiếp xúc điện là một trong những kiến thức quan trọng của ngành điện và được ứng dụng nhiều trong đời sống hàng ngày. Vậy, tiếp xúc điện là gì? Phân loại? Các chế độ làm việc của tiếp điểm? Cùng tìm hiểu các thông tin chi tiết dưới đây của sieusach.info, chắc chắn sẽ giúp ích bạn rất nhiều đó!

Tiếp xúc điện là gì?

Khái niệm tiếp xúc điện là gì được định nghĩa như sau: Tiếp xúc điện là nơi gặp gỡ của hai hay nhiều vật dẫn để cho dòng điện đi qua từ vật dẫn này tới vật dẫn khác. Bề mặt cho dòng điện đi qua được gọi là bề mặt tiếp xúc.

Tiếp xúc điện là nơi gặp gỡ của hai hay nhiều vật dẫn để dòng điện đi qua

Tiếp xúc điện là nơi gặp gỡ của hai hay nhiều vật dẫn để dòng điện đi qua

Các yếu tố cơ bản của tiếp xúc điện đó là:

–  Nơi tiếp xúc điện phải chắc chắn, đảm bảo

–  Mối nối tiếp xúc phải có độ bền cơ khí cao

–  Mối nối không được phát nóng quá giá trị cho phép

–  Ổn định nhiệt và ổn định động khi có dòng điện cực đại đi qua

–  Chịu được tác động của môi trường như nhiệt độ, chất hóa học,…

Để đảm bảo các yếu tố cơ bản trên, các vật liệu làm tiếp điểm cần đáp ứng yêu cầu sau:

–  Độ dẫn và nhiệt dẫn cao

–  Độ bền chống rỉ trong không khí và trong các khí khác

–  Độ bền chống tạo lớp màng có điện trở suất cao

–  Độ cứng bé để giảm lực nén

–  Độ cứng cao để giảm hao mòn ở bộ phận đóng ngắt

–  Độ bền chịu hồ quang cao (chính là nhiệt độ nóng chảy)

–  …

Phân loại tiếp xúc điện

Tiếp xúc điện được phân loại như sau:

Dựa vào mối liên kết tiếp xúc

Theo cách phân loại này sẽ có:

–  Tiếp xúc cố định: Là loại tiếp xúc không tháo lắp giữa 2 vật dẫn, được liên kết bằng bu lông, đinh vít, đinh rive, đầu cote,….

Ví dụ: Chỗ nối hai dây dẫn, chỗ nối của dây dẫn với thiết bị

Ví dụ tiếp xúc cố định

Ví dụ tiếp xúc cố định

–  Tiếp xúc đóng mở: Là loại tiếp xúc có thể làm cho dòng điện chạy hoặc ngừng chạy từ vật này sang vật khác giống như các tiếp điểm trong thiết bị đóng cắt.

Tiếp xúc đóng cắt làm việc trong điều kiện nặng nề nhất, nhất là tiếp xúc của các máy cắt khi đóng cắt mạch có dòng điện sự cố

Ví dụ về tiếp xúc đóng cắt

Ví dụ về tiếp xúc đóng cắt

–  Tiếp xúc trượt: Là vật dẫn có thể trượt trên bề mặt của vật dẫn kia. Ví dụ như chổi than trượt trên vành góp máy điện.

Ví dụ: Tiếp xúc giữa chổi than và vành góp trong máy điện

Ví dụ về tiếp xúc trượt

Ví dụ về tiếp xúc trượt

Dựa vào mối liên kết tiếp xúc

Bao gồm:

Phân loại dựa vào mối liên kết tiếp xúc

Phân loại dựa vào mối liên kết tiếp xúc

–  Tiếp xúc điểm: Hai vật tiếp xúc với nhau ở một điểm hoặc trên bề mặt diện tích với đường kính rất nhỏ. Ví dụ như tiếp xúc hai hình cầu với nhau, hình cầu với mặt phẳng, hình nón với mặt phẳng,…

–  Tiếp xúc đường: Là hai vật dẫn tiếp xúc với nhau theo một đường thẳng hoặc trên bề mặt rất hẹp như hình trụ với mặt phẳng, hình trụ với trụ,…

–  Tiếp xúc mặt: Hai vật dẫn tiếp xúc với nhau trên bề mặt rộng như tiếp xúc mặt phẳng với mặt phẳng.

Yêu cầu của tiếp xúc điện

Yêu cầu của tiếp xúc điện như sau:

–  Thực hiện chắc chắn, đảm bảo an toàn

–  Sức bền cơ khí cao

–  Không phát nóng quá giá trị cho phép với dòng điện định mức

–  Ổn định nhiệt và điện động khi dòng điện ngắn mạch đi qua

–  Chịu được tác dụng của môi trường xung quanh, nhiệt độ cao ít bị oxy hóa.

Các chế độ làm việc của tiếp điểm

Các chế độ làm việc của tiếp điểm

Các chế độ làm việc của tiếp điểm

Tiếp điểm có các chế độ làm việc sau:

Chế độ nóng

Khi dòng điện đi qua tiếp điểm là dòng định mức thì đó là chế độ làm việc dài hạn của tiếp điểm và không có hiện tượng gì xảy ra.

Khi mạch điện bị ngắn mạch, dòng ngắn mạch sẽ rất lớn:

–  Nhiệt độ tiếp điểm tăng cao

–  Nếu lực điện động do dòng ngắn mạch gây ra ngược chiều với lực ép tiếp điểm thì Rtx tăng, nhiệt lượng tiếp điểm lớn có thể sẽ làm tiếp điểm nóng chảy → hiện tượng hàn dính tiếp điểm.

Chế độ cắt

Khoảng cách giữa 2 tiếp điểm phải đảm bảo không phóng điện và dập hồ quang đủ nhanh. Việc xác định độ mở tiếp điểm tối ưu sẽ dựa vào khoảng cách điện và điều kiện dập hồ quang.

Quá độ nóng

Là quá trình phức tạp. Tiếp điểm động chuyển động với tốc độ tăng dần khiến cho khoảng cách giữa 2 điểm thu hẹp. Khi điện trường đủ lớn sẽ xảy ra phóng điện và tiếp điểm bị ăn mòn. Trường hợp tiếp điểm động đập vào tiếp điện tĩnh, phản lực sẽ làm cho tiếp điểm động bật ra trở lại với biên độ xm và thời gian tm. Lúc này, hiện tượng rung tiếp điểm và kéo dài trong vài chu kỳ.

Quá độ cắt

Quá độ cắt trái ngược với quá độ nóng. Dưới tác dụng của hồ quang,  kim loại tiếp điểm bị nóng và bay hơi, tiếp điểm sẽ bị ăn mòn và bề mặt bị rỗ. Độ mòn của tiếp điểm phụ thuộc vào các yếu tố sau:

–  Dòng điện cắt

–  Thời gian cháy của hồ quang

–  Vật liệu làm tiếp điểm

Các vật liệu làm tiếp điểm

Các loại vật liệu được sử dụng làm tiếp điểm phổ biến hiện nay đó là:

–  Đồng: Là kim loại màu được sử dụng nhiều nhất trong các thiết bị điện. Ưu điểm của đồng đó là dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, tương đối cứng, dễ gia công, giá thành hợp lý. Bên cạnh đó, đồng còn có hạn chế là dễ bị tác động của môi trường, nhiệt độ nóng chảy thấp.

Đồng là kim loại được sử dụng nhiều trong thiết bị điện

Đồng là kim loại được sử dụng nhiều trong thiết bị điện

–  Bạc: Bạc có độ dẫn điện cao, tiếp điểm bền vững và yêu cầu lực tiếp điểm nhỏ, Rtx nhỏ. Điểm trừ là độ bền hồ quang thấp.

–  Nhôm: Nhôm có độ dẫn điện cao, rẻ và dễ bị oxy hóa làm tăng điện trở suất; hàn nhôm khá phức tạp, độ bền cơ kém.

–  Thép: Thép có điện trở suất lớn, thường bị oxy hóa cao nhưng là loại vật liệu rẻ nên vẫn được sử dụng làm tiếp xúc cố định để dẫn dòng điện. Trong các thiết bị, thép thường được mạ.

Ngoài ra, còn có các vật liệu làm tiếp điểm được sử dụng nhiều khác như Vonfram, vàng và platin, hợp kim gốm, than và graphit.

Với các thông tin có trong bài viết “Tiếp xúc điện là gì? Phân loại, các chế độ làm việc của tiếp điểm” hy vọng sẽ giúp ích với bạn. Nếu có bất kỳ câu hỏi nào cần được giải đáp, quý bạn đọc hãy comment phía dưới sieusach.info sẽ phản hồi nhanh chóng.

Bài viết liên quan