Учебное пособие: Проектирование электромеханических устройств

Меньшее значение  целесообразно применять для длительных режимов работы, а большее значение – для повторно-кратковременного и кратковременного режимов работы. Длина линии касания (ширина подвижного контакта в) может быть определена по формуле , мм,

где – это характеристический коэффициент;

– номинальный ток, А

Для проверки правильности значения в, принимаемого для дальнейших расчётов, можно ориентироваться на следующее отношение, которое получено экспериментально, эти значения сведены в таблицу 1.3.

Таблица 1.6 – Выбор ширины подвижного контакта

В тяговых контакторах  может достигать до 20 .

Для номинальных токов, не указанных в таблице 1.3, отношение  можно определить, построив график зависимости  

Рисунок 1.17 – Зависимость ширины подвижного контакта от номинального тока

Толщина подвижного (неподвижного) контакта может быть рассчитана по формуле:

Ширина неподвижного контакта в` устанавливается с учётом возможного отклонения подвижного контакта, от нормального положения в процессе эксплуатации, и должна быть на 20÷25% больше подвижного контакта, т.е. ,  мм

Окончательные размеры рычажных контакторов принимаются после расчёта контактного узла, на заданную износостойкость, при этом коэффициент использования металла контактом  принимается равным 0,5.

Для повышения износостойкости на рычажных контактах могут устанавливаться контактные накладки (прямоугольные, квадратные, например из металлокерамики). При расчётах на электрическую износостойкость коммутирующих контактов (мостиковых, рычажных, с контактными накладками) коэффициент использования металла контактных накладок принимается ≈ 1, т.е.  .

12.8 Определение силы контактного нажатия коммутирующего контакта

Известно, что все аппараты должны иметь перегрузочную способность, поэтому, рассчитанная сила конечного контактного нажатия, должна обеспечивать нормальную работу контактного узла, при всех возможных режимах. В частности необходимо предусматривать, чтобы исключалось сваривание контактов, их отброс вследствие действия ЭДУ в контактных площадках, а также значительная вибрация, при их включении.

Расчёт  производится по теоретической зависимости – по формуле Кубекова:

, кгс

где: – сила контактного нажатия, приходящаяся на одну элементарную площадку;

– число элементарных площадок

Для точечного контакта – = 1, для линейного – = 2, для плоскостного – = 3

– это ток, на который рассчитывается сила контактного нажатия, А.

Если режим работы аппарата длительный, то ток  для длительного режима.

Если режим работы – повторно – кратковременный, то для расчёта силы  необходимо вначале определить эквивалентный ток:

 , А

где: ПВ% - продолжительность включения согласно техническому заданию;

Ζ - частота включения-отключения в час.

Под эквивалентным током понимается ток, который вызвал бы тот же нагрев токоведущих деталей, что и отключаемый реальный номинальный ток при длительном протекании, в совокупности с дополнительным нагревом контактов электрической дугой.

Если эквивалентный ток меньше номинального, то при расчётах  используется номинальный ток.

Если эквивалентный ток больше номинального, то расчёт  производится по эквивалентному току.

А – число Лоренца, имеющее значение

 = 3,14

– твёрдость материала контакта по Бринеллю (кгс/см2)

Твёрдость материала существенно зависит от температуры нагрева контактных площадок.

Рисунок 1.17 – Зависимость твердости материала от температуры нагрева

При расчётах  характеризующую твёрдость материала необходимо принимать меньшее значение в таблице.

Рисунок 1.18 – Линии стягивания тока

– удельная усредненная теплопроводность материала контактов

– температура контакта в удалённой от контактной площадки точке.

– температура нагрева контактных площадок

=+ ,  где - превышение температуры контактной площадки по отношению к температуре нагрева контактора.

В этой формуле  , - в К, – в 0С

Величина  принимается произвольно, но так, чтобы температура нагрева контактной площадки не превышала температуру рекристаллизации металла контактов, т.е. должен быть запас.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21