1.2.1 Определение ширины контакта

По найденному расчетному значению линейной плотности тока определяем, расчетную ширину контакта b_расч, мм,

(1.9)

мм

Используя данные, приведенные в (1., прилож.3 табл. П.3.6), выбираем ближайшее большее значение величины b; b=32 мм.

После этого уточняем фактическое значение линейной плотности:

(1.10)

А/мм

1.2.2 Определение расчетной силы нажатия контактов

Расчетную силу нажатия контактов согласно (1.5) определяем из выражения:

(1.11)

Н.

Таким образом, в результате расчета определены предварительные параметры контакта: ширина b=32 мм и сила нажатия F_красч=88 Н.

1.2.3 Определение величины предельного тока

Рассчитанное значение силы нажатия контактов F_красч нужно проверить на обеспечение надежной работы контактов при перегрузках. Предельный ток I_пр не должен приводить к структурным изменениям (размягчению) материала контактов и должен быть не менее тока рабочей перегрузки.

Так как температура размягчения материала контактов связана с падением напряжения на контактах, то предварительно определяем расчетное значение переходного сопротивления:

(1.12)

где ρ_к – коэффициент контактного сопротивления, Ом·Н [1., прилож.3 табл.П3.3], для металлокерамики ρ_к=0,003 Ом·Н;

F_красч – расчетная сила нажатия контактов, F_красч=88 Н;

m – показатель определяющий степень зависимости контактного сопротивления от силы нажатия контактов для различных форм контактирующих деталей [1., прилож.3 табл.П.3.4]; m=0,8 так как линейные контакты.

Тогда

Ом

Затем расчетное значение предельного тока, не превышающего пластической деформации

I_пррасч=(0,56 0,65)ΔU_р/ (1.13)

где (0,56 0,65) - коэффициент запаса;

ΔU_р - падение напряжения, соответствующее размягчению материала контактов, В [1., прилож.1 табл. П. 1]; ΔU_р=0,12 В;

I_пррасч=(0,65·0,12) / 0,000083=939,76 А

Полученный в (1.13) ток должен удовлетворять условию

I_пррасч≥I_пр=2I_∞ (1.14)

При аварийных перегрузках, которые возникают при коротких замыканиях в электрической цепи, должно исключаться расплавление материала контактов. Температура плавления также связана с падением напряжения на контактах, что позволяет определить ток плавления

I_плрасч=(0,9ΔU_пл)/ , (1.15)

где ΔU_пл – падение напряжения, при котором достигается температура плавления материала контактов, В [прилож.1 табл. П.1]; ΔU_пл=0,43 В;

I_плрасч=(0,9·0,43)/0,000083 =4662,65 А

Полученное расчетное значение тока плавления должно удовлетворять условию

I_плрасч≥ 10I_∞ (1.16)

Поскольку оба условия (1.14) и (1.16) не выполняются, то определим величину переходного сопротивления, при котором

. (1.17)

Ом.

Величину рабочего усилия определим из (1.12) в виде

Н.

Дополнительно следует проверить, что при коротком замыкании в результате действия электродинамических сил не возможен отброс контактов с последующим их свариванием.

Электродинамические силы отталкивания определяют по формуле:

(1.18)

где S – поперечное сечение токоведущих частей контакта;

S_o – сечение площади сжатия в контакте.

Обычно задаются отношением S/S_o≈10.

Тогда

Н.

В качестве силы рабочего нажатия контактов принимаем F_КР=133 Н.