Berechnung der elektrischen Kontaktfläche

Zunächst einmal bin ich kein Elektroingenieur: Ich bin Maschinenbauingenieur. Ich mache einen Sattel (Halter für das Gestell) zum Kontaktieren mit einem Galvanikgestell zum Eloxieren. Wir sind eine kleine Galvanikwerkstatt und ich dachte, ich würde fragen, ob jemand bereit wäre, mir zu helfen. Das Zahnstangenmaterial besteht aus Titan, da es leicht und für einen Bediener leicht zu bewegen ist. Der Sattel kann aus Edelstahl, Aluminium oder Messing bestehen.Dies ist ein Bild des Sattels, an den ich denke. In den beiden kleineren Löchern werde ich Kugelnasen-Federkolben (http://www.mcmaster.com/#3408a551/=13r1zel) hinzufügen, um den Druck zu erzeugen und hoffentlich jegliche Oxidation zu entfernen, die sich möglicherweise gebildet hat.

Dies ist ein Bild des Sattels, an den ich denke. In den beiden kleineren Löchern werde ich Federkolben mit Kugelnase ( http://www.mcmaster.com/#3408a551/=13r1zel ) hinzufügen, um den Druck zu erzeugen, der hoffentlich jede Oxidation entfernt, wenn das Rack dagegen gedrückt / geschoben wird die Zähne.

Unser Gleichstromnetzteil hat eine maximale Ausgangsleistung von 30 V bei 200 Ampere. Ich muss wissen, wie viel Oberfläche des Sattels das Gestell (nicht gezeigt) berühren muss, um einen guten Kontakt zu bekommen und das Gestell nicht zu überhitzen. Ich möchte, dass der Bediener es nach 90 Minuten Plattieren mit bloßen Händen aufnehmen kann. Unter der Annahme, dass beim Plattierungsprozess keine Wärme erzeugt wird.

Wie viele Quadratzoll sind also erforderlich, um bei 30 V und 200 Ampere einen guten Kontakt zu haben, ohne eine erhebliche Wärmemenge zu erzeugen?

Jede Hilfe wäre willkommen.

Könnten Sie eine konkrete Frage stellen? Mit Fragezeichen? Es ist irgendwie schwer herauszufinden, was Sie fragen. Ist dies auch eine Frage des thermischen oder elektrischen Widerstands? Weil es wie eine thermische Frage aussieht, was bedeutet, dass es woanders gestellt werden sollte.
Wenn Sie an 200-A-Starthilfekabel für Autos denken, die nicht für den Dauereinsatz ausgelegt sind, möchten Sie vielleicht Ihr Design überarbeiten? Vielleicht wäre engineering.stackexchange.com ein besserer Ort für Ihre Frage, da es einige andere nicht elektronische Überlegungen gibt, die ich ansprechen würde.
Entschuldigen Sie die Verwirrung. Wie viele Quadratzoll sind also erforderlich, um bei 30 V und 200 Ampere einen guten Kontakt zu haben, ohne eine erhebliche Wärmemenge zu erzeugen?
Wenn jemand keine einschlägige Erfahrung hat, wird es schwierig sein, dies zu beantworten, ohne entweder Mock-ups oder eine ziemlich komplizierte Simulation zu testen. Ti hat einen hohen spezifischen Widerstand und eine geringe Wärmeleitfähigkeit (es wird in einigen Zusammenhängen tatsächlich als Wärmeisolator verwendet), daher sind Beispiele mit Kupfer nicht besonders relevant. Mein erster Gedanke wäre eine Kniehebelklemme und einige Kupferstangen, um die Kontaktfläche und die Wärme zu verteilen.
Die Kontakte zwischen der Zahnstange und dem Sattel sind also Ihre Kugelnasen-Federkolben und die Zähne des Sattels? Faire Warnung Wenn Sie 30 V bei 200 A drücken, müssen Sie auf eine Menge achten. Was ist, wenn die Verbindung nicht gut ist? Wenn Sie so viel Strom drücken, besteht die Möglichkeit, dass der Sattel an das Gestell geschweißt wird.

Antworten (1)

Dies ist ein ziemlich kompliziertes Kontaktwiderstandsproblem. Wenn ich das verstehe, wird der Ball den elektrischen Kontakt herstellen. Eine Kugel hat eine sehr schlechte Oberflächenpassung gegen eine Ebene. Davon abgesehen stellen wir Hochspannungs-/Hochstromrelais bis zu mehreren hundert Ampere her, und der bewegliche Kontakt besteht aus Stangenmaterial. Ähnlich wie eine Kugel, aber mehr Kontaktfläche.

Bei einem Durchmesser von 1 Zoll x 1/2 Zoll Länge erhalten wir 200 A kontinuierlich und etwa 5000 A kurzzeitig. Die Federrückstellung beträgt weniger als 9 Unzen, aber der Kontakt-PSI ist wahrscheinlich sehr hoch. Ich bin mir nicht sicher, wie ich die beiden Oberflächen in Beziehung setzen soll.

Danke für die Info, die Kugel / Kugel ist federbelastet und drückt gegen die gegenüberliegende Seite, die eher wie Zähne aussieht. Ich kann die Oberfläche anpassen, um eine gute Stromübertragung zu erhalten.
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