POLITECHNIKA LUBELSKA
WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY
LABORATORIUM URZĄDZEŃ ELEKTRYCZNYCH
Ćwiczenie nr: 3b
Temat: Badanie złączy stykowych - pomiar rezystancji przejścia.
Grupa:ED 8.3 data wykonania:
Rafał Sieńko 21.05.1998
Zbigniew Rybicki
Jarosław Wójcik
Badania i pomiary.
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze zjawiskami fizycznymi zachodzącymi w złączach stykowych. Wyznaczamy również wpływ prądu obciążenia na rezystancję zestyków.
Wpływ prądu obciążenia na rezystancję zestyków:
schemat układu:
W1- wyłącznik główny
Dł - dławik
ZP - transformator
PP - przekładnik prądowy
Z - zestyk
T - temperatura
tabela pomiarowa:
Zestyk liniowy |
|||||||||
miedziany docisk F=10kg |
stalowy docisk F=10kg |
||||||||
Ip |
ΔUz |
Rz |
ΔUt |
υz |
Ip |
ΔUz |
Rz |
ΔUt |
υz |
A |
mV |
μΩ |
mV |
oC |
A |
mV |
μΩ |
mV |
oC |
80 |
22,3 |
278,8 |
0,2 |
24 |
80 |
55,4 |
692,5 |
0,75 |
35 |
80 |
22,5 |
281,3 |
0,25 |
25 |
80 |
55 |
687,5 |
0,9 |
38 |
80 |
23 |
287,5 |
0,3 |
26 |
80 |
55,6 |
695,0 |
1 |
40 |
80 |
22,8 |
285,0 |
0,3 |
26 |
80 |
55,8 |
697,5 |
1 |
40 |
80 |
27,1 |
338,8 |
0,35 |
27 |
80 |
56,1 |
701,3 |
1,1 |
42 |
80 |
26,7 |
333,8 |
0,35 |
27 |
80 |
55,8 |
697,5 |
1,25 |
45 |
80 |
27 |
337,5 |
0,4 |
28 |
80 |
56 |
700,0 |
1,35 |
47 |
80 |
27,4 |
342,5 |
0,45 |
29 |
80 |
56 |
700,0 |
1,4 |
48 |
80 |
26,2 |
327,5 |
0,45 |
29 |
80 |
57,8 |
722,5 |
1,5 |
50 |
80 |
26,6 |
332,5 |
0,5 |
30 |
80 |
58,2 |
727,5 |
1,6 |
52 |
80 |
26,5 |
331,3 |
0,55 |
31 |
80 |
59,7 |
746,3 |
1,7 |
54 |
80 |
26,3 |
328,8 |
0,55 |
31 |
80 |
60,1 |
751,3 |
1,8 |
56 |
80 |
26 |
325,0 |
0,55 |
31 |
80 |
61,7 |
771,3 |
1,85 |
57 |
80 |
26 |
325,0 |
0,6 |
32 |
80 |
62,6 |
782,5 |
1,9 |
58 |
80 |
26,2 |
327,5 |
0,65 |
33 |
80 |
61,7 |
771,3 |
2 |
60 |
80 |
26 |
325,0 |
0,65 |
33 |
80 |
62 |
775,0 |
2,1 |
62 |
80 |
28,8 |
360,0 |
0,7 |
34 |
80 |
62 |
775,0 |
2,15 |
63 |
80 |
28,1 |
351,3 |
0,75 |
35 |
80 |
62,5 |
781,3 |
2,2 |
64 |
80 |
26,5 |
331,3 |
0,75 |
35 |
80 |
62,8 |
785,0 |
2,3 |
66 |
80 |
28,2 |
352,5 |
0,8 |
36 |
80 |
62,3 |
778,8 |
2,35 |
67 |
80 |
27,1 |
338,8 |
0,8 |
36 |
80 |
63,1 |
788,8 |
2,4 |
68 |
80 |
26,7 |
333,8 |
0,8 |
36 |
80 |
62,9 |
786,3 |
2,5 |
70 |
80 |
26,4 |
330,0 |
0,85 |
37 |
80 |
63 |
787,5 |
2,6 |
72 |
80 |
26,4 |
330,0 |
0,85 |
37 |
80 |
63,2 |
790,0 |
2,7 |
74 |
80 |
26,4 |
330,0 |
0,85 |
37 |
80 |
63,4 |
792,5 |
2,8 |
76 |
- |
- |
|
- |
- |
80 |
64 |
800,0 |
2,85 |
77 |
- |
- |
|
- |
- |
80 |
64,2 |
802,5 |
2,9 |
78 |
miedziany docisk F=20kg |
Stalowy docisk F=20kg |
||||||||
Ip |
ΔUz |
Rz |
ΔUt |
υz |
Ip |
ΔUz |
Rz |
ΔUt |
υz |
A |
mV |
μΩ |
mV |
oC |
A |
mV |
μΩ |
mV |
oC |
80 |
3,7 |
46,3 |
1,95 |
59 |
80 |
98,6 |
1232,5 |
1,8 |
56 |
80 |
3,7 |
46,3 |
2 |
60 |
80 |
97,1 |
1213,8 |
2,15 |
63 |
80 |
3,7 |
46,3 |
1,95 |
59 |
80 |
95,2 |
1190,0 |
2,25 |
65 |
80 |
3,7 |
46,3 |
1,95 |
59 |
80 |
95,3 |
1191,3 |
2,35 |
67 |
80 |
3,7 |
46,3 |
1,95 |
59 |
80 |
89,9 |
1123,8 |
2,35 |
67 |
80 |
3,7 |
46,3 |
1,95 |
59 |
80 |
88,4 |
1105,0 |
2,45 |
69 |
- |
- |
- |
- |
- |
80 |
88,1 |
1101,3 |
2,55 |
71 |
- |
- |
- |
- |
- |
80 |
87,9 |
1098,8 |
2,65 |
73 |
- |
- |
- |
- |
- |
80 |
87,4 |
1092,5 |
2,65 |
73 |
- |
- |
- |
- |
- |
80 |
86,6 |
1082,5 |
2,75 |
75 |
- |
- |
- |
- |
- |
80 |
86,3 |
1078,8 |
2,8 |
76 |
-' |
- |
- |
- |
- |
80 |
85,6 |
1070,0 |
2,8 |
76 |
Pomiary odczytywano co 1-ą minutę.
Przebieg spadku napięcia ΔUz=f(t) na zestyku przy sile docisku F=10kg:
Przebieg spadku napięcia ΔUz=f(t) na zestyku przy sile docisku F=20kg:
Przebiegi zmian temperatury υ=f(t) w zależności od czasu dla danego obciążenia zestyków:
docisk F=10kg
docisk F=20kg
Przebiegi zmian rezystancji zestyku Rz=f(t) w zależności od czasu dla danego obciążenia zestyków:
docisk F=10kg
docisk F=20kg
Wnioski:
Wraz z czasem przepływu prądu obciążenia rośnie spadek napięcia na zestyku. Procentowy wzrost ΔUz jest przy docisku F=10kg w przybliżeniu jednakowy dla zestyku z Cu i z Fe. Dla docisku F=20kg otrzymaliśmy jednostajną charakterystykę dla zestyku z Cu. Jej wartości były prawie dziesięciokrotnie mniejsze niż przy poprzednim docisku. Dla zestyku ze stali spadek napięcia ΔUz przyjął wartości większe niż dla wcześniejszego docisku, jednak wraz z upływem czasu (ze wzrostem temperatury) wartość ΔUz zmniejszyła się.
Przy docisku F=10kg temperatura początkowa zestyku jest mniejsza niż przy obciążeniu drugą siłą. Szybkość narastania temperatury jest większa dla zestyku z żelaza i wynosi średnio 2oC/min., podczas gdy dla zestyku z Cu kształtuje się na poziomie średnio 0,5oC/min..
Dla docisku F=20kg temperatura początkowa jest większa, niż w poprzednich pomiarach, gdyż są one częściowo nagrzane. Dla zestyku z miedzi mamy tutaj stałość temperatury zestyków (występuje tylko wzrost temperatury o 1oC dla pierwszej minuty pomiaru), podczas gdy dla zestyku z żelaza średni wzrost temperatury wynosi 1,5oC/min. Czasy ustalenia się temperatury są różne dla obu docisków. Dla F=10kg czas ten jest większy niż dla F=20kg.
Wynosi on odpowiednio ok.27min. (dla F=10kg) oraz ok. 12min.(dla F=20kg).
1
6
K
ZP
1 L
Dł
~ 220V
W1
k l pp
K L
F W2
Z T
mV mV
ΔUz [mV]
t
[min.]
Fe
Cu
ΔUz [mV]
Cu
Fe
υ [oC]
Fe
Cu
Fe
Cu
t [min]
υ [oC]
t [min]
t [min]
Fe
Cu
R [μΩ]
t [min]
R [μΩ]
t [min]
Cu
Fe