2.4 Расчет износа контактов
Износ контактов происходит как при замыкании, так и при размыкании цепи тока. Мерой износа контактов является уменьшение провала, а также объема и массы удаляемого с контактной поверхности металла.
2.4.1 Расчет удельного массового износа
где
– коэффициент неравномерности
;
– опытные
коэффициенты
износа
;
– ток отключения
,
А;
– ток включения
,
А.
2.4.2 Расчет изнашиваемой части объема контакта
где N
–
износостойкость;
–
плотность материала контакта (для меди
8900 кг/м3).
2.4.3 Расчет линейного износа
2.4.4 Расчет провала контакта
2.5 Расчет параметров короткого замыкания
В режиме короткого замыкания по контактам аппарата протекает сверхток, длительностью не превышающих нескольких секунд, но по величине значительно превышающий номинальный. В результате этого, в место контактирования выделяется большое количество тепла, в десятки и сотни раз больше, чем при продолжительном режиме работы. В точке соприкосновения контактов появляются электродинамические силы стягивания, которые стремятся отбросить один контакт от другого и тем самым уменьшить контактное нажатие. Помимо электродинамических сил стягивания на контакты действуют силы от токоведущего контура, которые так же увеличивают электродинамические силы стягивания. Таким образом, на месте контактирования увеличивается переходное сопротивление и разогрев, и возможное сваривание, и как следствие – выход аппарата из строя.
Основной задачей расчета нагрева контактов в режиме короткого замыкания является определение устойчивости замкнутых контактов к токам короткого замыкания.
2.5.1 Расчет начального тока сваривания
где
– коэффициент, выбирается из таблицы 7 [1]
в зависимости от конструкции контактов
и формы их поверхности выбираем Г –
образный.
2.5.2 Расчет тока приваривания
2.5.3 Расчет силы электродинамического отталкивания
где S0 – сечение площадки смятия в контакте:
где
–
предел прочности материала контактов
на смятие.
Условие
выполняется.
3 Кинематический расчет привода
Механической характеристикой электрического аппарата называется зависимость всех механических сил или моментов, приведенных обычно к оси действия привода аппарата, от величины хода или поворота привода.
В электрических аппаратах с электромагнитным приводом за величину хода обычно принимается величина рабочего воздушного зазора магнитной системы.
3.1 Характеристика противодействующих сил
3.1.1 Расчет силы предварительного сжатия контактных пружин всех полюсов
где
– отношение плеч (дляпостоянного
тока
= 1,5-2,5);
р
– число полюсов контактора.
3.1.2 Расчет силы конечного сжатия контактных пружин
3.1.3 Расчет конечного сжатия возвратной пружины
3.1.4 Расчет силы начального сжатия возвратной пружины
3.1.5 Расчет полного хода контактов
где
–
раствор контакта:
3.2 Расчет возвратной пружины
3.2.1 Расчет силы начального натяжения возвратной пружины
3.2.2 Расчет расчетного напряжения на скручивания
где
– допустимое значение напряжения
кручения для стальной пружины;п
– коэффициент для пружины растяжения
таблица 8 [1]
3.2.3 Расчет диаметра проволоки пружины
3.2.4 Расчет сжатия пружины
3.2.5 Предварительный расчет числа витков и длины пружины в свободном состоянии
Принимаем 8 витков
где Е – модуль сдвига таблица 9 [1]; Dср – средний диаметр пружины:
Округляем число
витков в большую сторону
