Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 9. 1 mars 1947 - Power Transformers, av S Svidén - Electric contacts, av E A Backlund
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
210
TEKNISK TIDSKRIFT
med ett kapitel om olika transformatorfel och åtgärder för
att om möjligt förhindra deras uppkomst. S Svidén
Electric contacts, av Ragnar Holm. Hugo Geber,
Stockholm 1946. 398 s., 143 fig., 56 tab., 4 bihang. 45 kr.
Arbetet utgör en ny upplaga på engelska av förf:s bekanta
bok "Die technische Physik der elektrischen Kontakte",
Berlin 1941. Dispositionen är i stort sett densamma som
i denna tyska upplaga. Likaså är figurerna och delar av
texten desamma men innehållet har omarbetats och på
vissa punkter väsentligt utvidgats. Så är t.ex. fallet för de
termoelektriska effekterna, elektrodynamiska och
elektrostatiska krafter, teorin för ljusbågar, materialvandringen
och dubbelkontakter.
Titeln på den tyska upplagan ger ett mera adekvat
uttryck för bokens innehåll. Förf. ingår nämligen endast i
förbigående på konstruktiva problem när detta är
nödvändigt för att exemplifiera de grundläggande teorierna.
Egenskaperna hos olika kontaktmaterial behandlas
visserligen utförligare, men det är inte förf:s avsikt att i detta
arbete lämna någon systematisk redogörelse för alla de
materialtyper, som finnes i marknaden. Boken tar i stället
sikte på de centrala fysikaliska grundvalarna för
kontaktläran. Därvid behandlas utförligt de företeelser som
uppträder, när den elektriska strömmen passerar ett
kontaktställe mellan två ledare, som befinner sig i vila relativt
varandra (vilokontakter). Vidare avhandlas de fenomen
som förekommer i direkt anslutning till kontaktöppning
och kontaktslutning (lyftkontakter) ävensom de fenomen
som uppträder när kontaktstället förflyttar sig utefter
ledarna (glidkontakter). Förf. ingår inte på sådana långa
ljusbågar som uppträder vid högeffektströmbrytare,
emedan de väsentligen baserar sig på andra teoretiska
grundvalar än de nyssnämnda företeelserna.
I bokens första avsnitt behandlas vilokontakterna. Förf.
utgår till en början från det ideala antagandet att
kontaktytorna är metalliskt rena. Han förutsätter vidare att
den verkliga kontaktytan i allmänhet utgöres av
mikroskopiskt små kontaktpunkter. Kontaktytan blir då av
minimal storlek jämfört med ledarnas dimensioner vid
kontaktstället och jämfört med den skenbara kontaktytan vid
plana kontakter. Trycket (per ytenhet) på den verkliga
kontaktytan antas vid flertalet tillämpningar vara så högt
att ytan inte blott är elastiskt deformerad utan även att en
större del av ytan är plastiskt deformerad. Strömmen
förutsättes passera genom denna verkliga kontaktyta såsom om
det vore en homogen ledare. Kontaktresistansen beror alltså
endast på strömmens förträngning till kontaktpunkterna.
Från dessa utgångspunkter härleder förf. teoretiskt
formler som är giltiga vid små strömstyrkor. Med deras hjälp
kan man beräkna kontaktresistansen för olika kontaktlast,
om man känner kontaktmaterialets hårdhet,
elasticitetsmodul och resistivitet. Om strömstyrkan genom kontakten
är större, inträder en viss uppvärmning av
kontaktmaterialet i kontaktytan samt i närheten av denna. Detta
medför i allmänhet även en viss ändring (ökning eller
minskning) i kontaktresistansen. Förf. utvecklar hur man
matematiskt kan beräkna temperaturhöjningen och
resistans-ändringen för olika kontaktspänning om man känner
kontaktmaterialets resistivitet och värmeledningsförmåga samt
temperaturkoefficienterna för dessa egenskaper.
Beräkningarna jämföres med experimentellt funna värden
från verkliga kontakter vid skilda betingelser. Förf. får
därigenom dels tillfälle att verifiera sina antaganden och
dels att diskutera hur olika anlöpningshinnor och skikt
av andra ämnen inverkar på strömledningen. Frittning
(plötslig lokal resistansminskning i täckskiktet), svetsning
och häftning (klibbning) behandlas därvid detaljerat.
Likaså erhåller kontaktfenomenen i kolkornsmikrofoner en rätt
utförlig behandling.
Betydelsen av sådana diskussioner och teoretiska
beräkningar ligger i första hand däri att man i princip får
klarhet om vilken inverkan olika faktorer har på kontaktens
funktion. Dessutom är emellertid de erhållna formlerna
ofta mycket användbara när det gäller att beräkna
kontaktdata vid de praktiska tillämpningarna. Då är visserligen
de ideala förutsättningarna i allmänhet inte alls för handen,
men en del av formlerna har ändock en viss giltighet. Man
kan i många fall räkna med siffervärden, som man funnit
på empirisk väg, i stället för med de ideala konstanterna1.
I bokens andra avsnitt behandlas glidkontakterna och i
tredje avsnittet lyftkontakterna. Vid glidkontakterna
utvecklar förf. utförligt teorin för friktion mellan fasta
kroppar dels metalliskt rena och dels vid närvaro av olika
oxid- eller andra skikt på kontaktytorna. Såväl den rent
mekaniska som den av strömmen föranledda
kontaktförslitningen behandlas även. Strömledningen genom
kontakten diskuteras analogt som vid vilokontakterna. Kontakten
mellan borste och släpring, mellan strömavtagare och tråd
för järnvägs- och andra fordon samt
kommutatorproble-met studeras som exempel.
Vid lyftkontakterna kommer förf. in på teorin för korta
ljusbågar (gnistor). Lagarna för materialvandringen
(grovvandringen) i dessa ljusbågar utredes. Mycket ingående
behandlas också den materialvandring (finvandring) som
uppträder även om ljusbåge saknas, emedan det i
kontaktpunkterna bildas bryggor av smält metall vilka
förgasas av strömvärmet. Grovvandringen utgör huvudorsaken
till att lyftkontakterna förslites och deformeras om detta
ej förhindras genom särskilda anordningar för släckning
av ljusbågarna. Några principiellt viktiga strömkretsar
genomräknas med hänsyn till ljusbågar och
gnistsläckning. Vid finvandringen transporteras blott små
materialkvantiteter, men dessa kan ändock ge anledning till
svårigheter i praktiken på grund av stift- och kraterbildning på
kontakterna. De försök till kvantitativ fysikalisk teori för
finvandringen som hittills har utvecklats och som refereras
i boken är tyvärr ännu ofullständiga eftersom inte den
iakttagna effektens riktning kan förutsägas på rätt sätt.
Boken avslutas med en historik och en
litteraturförteckning om ej mindre än 25 sidor. Som bihang till texten
finns bl.a. två tabeller materialkonstanter samt ett
diagram för beräkning av ljusbågar (även särskilt blad för
utklippning). Typografiskt ansluter sig boken värdigt till
anglosaxiska förebilder. De få tryckfel som förekommer är
icke nämnvärt besvärande för läsaren. Möjligen verkar
enheterna t cm—2 för hårdheten och km för glidsträckan något
främmande. I samband med teorin för oxidernas
utbildning hade det kanske varit lämpligt att ta med en kort
redogörelse även för den elektrolytiska passiveringen. Att
framställningssättet måste bli i viss mån svåröverskådligt
ligger — vid de anspråk på fullständighet som måste
uppställas — i ett dylikt arbetes natur.
De elektriska kontakterna har en utomordentlig betydelse
för tekniken. Strömbrytare, reläer, kontaktklämmor och
andra förbindningar, släpringar, kommutatorer,
strömavtagare, mikrofoner är exempel på anordningar som
väsentligen baserar sig på elektrisk kontakt. Det är för
övrigt inte blott i samband med kontaktanordningar och
mikrofoner som kontaktläran är av intresse. Punktsvetsning
och kiselkarbidmotstånd är exempel på andra
tillämpningsområden. Vetenskapligt har kontaktläran givit
impulser åt olika håll exempelvis till teorin för friktion och
nötning. Det är dock först under de senaste två decennierna
som man har fått en modern vetenskaplig grundval för
kontaktläran. Förtjänsten härav tillkommer främst förf.
till föreliggande bok. Huvuddelen av sin
forskningsverksamhet har han bedrivit vid Siemensverkens
forskningslaboratorium i Berlin.
Redan på ett tidigt stadium lämnade förf. här i Sverige
betydelsefulla bidrag till kännedomen om
kolkornsmikro-fonens funktion. Sedermera har han på teoretisk väg
härlett relationen mellan elektrisk potential och
övertemperatur med speciell hänsyn till förhållandena vid kontakter,
vidare kontaktresistansens beroende av övertemperaturen,
upphettningens tidsberoende m.m. Tillsammans med sina
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
