Page 21 - elektro.info 5/2020 demo

instalacje elektroenergetyczne
instalacje elektroenergetyczne

wpływ momentu dokręcania

na wartość rezystancji

połączenia żył przewodów

dr inż. Zbigniew Skibko – pracownik dydaktyczny Politechniki Białostockiej

ażdy z rzeczywistych torów prądo- l – długość przewodnika, w [m], ści powoduje zmniejszenie się war-
Kwych posiada rezystancję we- s – przekrój poprzeczny przewodni- tości rezystancji, Rys. Z. Skibko
wnętrzną. Nie jest to wartość stała ka, w [mm ]. ƒ ƒ ciśnienia – ciśnienie wpływa na
2
w czasie, ale zależy od wielu czynników Do metali charakteryzujących się wartość rezystancji ciał proszko-
zarówno zewnętrznych (np. tempera- największą wartością przewodności wych. Zwiększenie ciśnienia spra-
tura otoczenia), jak i wewnętrznych właściwej należy zaliczyć srebro oraz wia, że ziarenka zwiększają po-
(np. rezystancja przejścia). Występowa- miedź (tab. 1.). Jednakże to miedź jest wierzchnię styczności między sobą, Rys. 1. Przykładowy wygląd złączki
nie rezystancji powoduje przede o wiele częściej stosowana w elektro- prowadząc tym samym do zmniej- śrubowej 12-torowej
wszystkim straty mocy (energii elek- technice, głównie ze względu na swo- szenia się wartości rezystancji,
trycznej), głównie poprzez wydzielanie ją cenę. ƒ ƒ naświetlenia – naświetlanie wpły- Rys. Z. Skibko
się ciepła na poszczególnych elemen- Wśród czynników zewnętrznych, wa na wartość rezystancji niektó-
tach układu. Jest to zjawisko nie tylko największy wpływ na wartość rezy- rych ciał, tj. np. selen, związki an-
niekorzystne, ale również i niebez- stywności materiałów ma wartość tymonu i związki jodu. Na przykład
pieczne, gdyż w skrajnych przypadkach temperatury. Rezystancja metali wzra- ciemno-szara odmiana selenu, pod
może prowadzić do uszkodzenia urzą- sta wraz ze wzrostem wartości tempe- wpływem wzrostu natężenia świat-
dzeń lub nawet pożaru. ratury, przy czym w zakresie tempe- ła zmniejsza wartość rezystancji, Rys. 2. Przykładowy wygląd złączki
z zaciskiem główkowym
ratur od –100°C do +200°C zmianę tę ƒ pola elektrycznego – pole elek-
ƒ
wiadomości podstawowe można opisać zależnością liniową [1]: tryczne wpływa na wartość rezy- towych. Zjawisko to narasta wraz
⋅ )
(
R = R ⋅ +1 αϑ (2) stancji głównie ciał ferromagne- ze wzrostem wartości temperatury
Podstawowym parametrem opisu- 0 0 tycznych. oraz natężenia pola elektrycznego.
jącym każdy materiał elektryczny jest R – rezystancja w temperaturze ϑ, Z upływem czasu dochodzi do prze-
jego rezystancja, czyli wartość opo- w [Ω]; rezystancja zestykowa bicia warstwy nalotowej, wskutek
ru elektrycznego wyrażonego w Oh- ϑ – temperatura przewodnika, w [°C]; czego wartość rezystancji zestyko-
mach [Ω]. Dla kabli i przewodów elek- R 0 – rezystancja przewodnika w tem- W punkcie połączenia dwóch prze- wej powraca do wartości bliskiej po-
trycznych wartość rezystancji zależy peraturze 20°C, w [Ω]; wodników oprócz rezystancji we- czątkowej [3].
od materiału, z którego wykonana zo- α 0 – współczynnik temperaturowy re- wnętrznej przewodnika występuje
stała żyła, jej przekroju poprzecznego zystancji (zależny od rodzaju materia- również rezystancja zestykowa. Skła- spadek napięcia
oraz długości, co opisuje zależność [1]: łu przewodnika) [1/°C]. da się ona z:
Ponadto wartość rezystancji zale- ƒ ƒ rezystancji przejścia – jest to rezy- W celu wyznaczenia występującej
l
R = (1) ży ponadto od [1]: stancja wynikająca z faktu, że rze- w układzie rezystancji bardzo czę-
s ⋅ γ
ƒ ƒ wilgotności – wilgotność wpływa czywista powierzchnia stykowa sto posługuje się spadkiem napięcia.
gdzie: na wartość rezystancji ciał higro- jest o wiele mniejsza od pozornej W obwodach z przewodami o prze-
2
γ – konduktywność (przewodność skopijnych (nasiąkliwych), do któ- powierzchni stykowej, wyznaczo- kroju żył do 16 mm można pominąć
właściwa) materiału użytego do bu- rych można zaliczyć np.: glebę, pia- nej na podstawie wymiarów geo- reaktancję, gdyż wartość rezystancji
dowy żyły, w [m/(Ω·mm )], sek, cegłę, beton. Wzrost wilgotno- metrycznych zestyku, przewodów jest ponad pięciokrotnie
2
ƒ ƒ rezystancji warstw nalotowych – wyższa od ich reaktancji [5]. Uprosz-
Rezystywność Konduktywność jest to rezystancja wynikająca z ko-
Nazwa materiału
Ω·m Ω·mm /m S/m m/(Ω·mm ) rozji powierzchni styków, które po- streszczenie
2
2
Srebro 1,62·10 –8 0,0162 62,5·10 6 62,5 krywają się tlenkami metali, przez W artykule przedstawiono podstawy teo-
Miedź przewodowa 1,75·10 –8 0,0175 57·10 6 57 co powierzchnia odznacza się mniej- retyczne związane z występowaniem rezy-
Aluminium 2,83·10 –8 0,0283 35,3·10 6 35,3 szą przewodnością elektryczną. stancji w układach elektrycznych. Podano
również wyniki badań laboratoryjnych po-
Cynk 6,3·10 –8 0,063 15,9·10 6 15,9 Wartość rezystancji zestykowej kazujących wpływ momentu dokręcenia
Platyna 11,1·10 –8 0,111 9·10 6 9 jest zmienna w czasie. Jest to skut- śruby w zaciskach śrubowych i główko-
wych na wartość rezystancji połączenia.
Cyna 12·10 –8 0,12 8,33·10 6 8,33 kiem utleniania się powierzchni sty- Słowa kluczowe: rezystancja połączeń,
zestyk, połączenia przewodów.
Tab. 1. Rezystywność i konduktywność wybranych materiałów przewodzących [2] ków i zmian grubości warstw nalo-

www.elektro.info.pl nr 5/2020
52