Расчёт технических параметров гибкого соединения.

Толщину гибкого соединения можно определить по формуле:

где Sгс Д – площадь поперечного сечения гибкого соединения-«косички»; bгс  b – ширина гибкого соединения;

к.3  0 ,785 – коэффициент заполнения, т. е. отношение площади поперечного сечения (по меди) многопроволочной токопроводящей жилы к площади, ограниченной описанным около неё контуром.

4.2. Расчёт контактных соединений

В качестве контактных соединений в контакторе используются разборные болтовые соединения плоских токоведущих шин, в том числе и гибкое соединение – «косичка». При расчёте следует учитывать, что токоведущие шины могут быть выполнены из меди или алюминия.

Рисунок 2.Контактное соединение плоских токоведущих шин. При расчёте проводников токоведущего контура контактора постоянного тока необходимо решить следующие задачи:  определить площадь и размеры сечения в нормальном рабочем режиме (продолжительный, повторно-кратковременный режим работы);  провести проверку выбранного сечения в кратковременном режиме:  для максимальных пусковых токов (аппараты управления);  для аварийных токов (токов короткого замыкания) (аппараты распределения электрической энергии). Внешний вид не размыкаемого болтового соединения двух токоведущих шин сечением S  a b с перекрытием (нахлёстом) lкс представлен на рис.2. Здесь сила контактного нажатия создаётся при помощи пары болт – гайка. Для увеличения площади контактирования и стабилизации параметров применяются шайбы, в том числе и разрезные пружинные шайбы (гровер). Для увеличения общей площади контактирования допустимо применение нескольких болтовых соединений (не более четырёх). Длину перекрытия концов плоских шин или плоских поверхностей соединяемых токоведущих деталей обычно достаточно брать равной ширине шины или ширине контактной плоскости детали, если при этом можно разместить необходимое число болтов. Определение переходного сопротивления не размыкаемого болтового контактного соединения «шина – шина».

Расчёт силы контактного нажатия.

Необходимая площадь контактной поверхности S1 токоведущих шин определяется по формуле:

j = 0,62 А/мм² – рекомендуемое значение плотности тока.

Длину перекрытия (нахлёста) шин lкс можно рассчитать по формуле:

С целью получения допустимых величин переходного сопротивления и падения напряжения в контактном соединении, необходимо создать контактное давление fк на шины в соответствие с рекомендациями.

Выбираются следующие рекомендуемые значения fк : Медь не лужёная – материал токоведущих шин; fк = 7 Н/мм² – рекомендуемое контактное давление.

Сила контактного нажатия Fк «шина – шина» определяется по формуле:

По величине требуемой силы контактного нажатия Fк из справочных данных (Таблица 11) подбирается необходимое количество n болтов с расчёт- ной силой затяжки Fб ≥ Fк . В процессе выбора болтов следует учесть, что суммарная площадь контактных пятен SКП всех n болтов не должна быть меньше расчётной площади S1 контактной поверхности шин.

Кроме этого, диаметр d* отверстия в шине для установки болта должен составлять не более 1/2 ÷ 1/3 ширины b токоведущей шины. Отверстие под болт можно выбрать всего на 0,1 мм больше, чем диаметр болта d . Также не- допустимо превышение величины номинального тока Iн на один болт. Расстояние между центрами болтов выбирается не менее (2,2 ÷ 2,4) d , где d - диаметр болта, мм. Это требование ограничивает количество болтов в не размыкаемом болтовом контактном соединении. Не рекомендуется использо- вать более 4 болтов.

При применении болтов, изготовленных из стали марки Ст.4 или Ст.5, сила затяжки одного болта 1 FБ возрастает в 1,15 или 1,30 раза соответственно. Для стали марки Ст.35 сила затяжки одного болта может быть увеличена в 2-2,5 раза.

Длину фактического (реального) перекрытия (нахлёста) шин lкс следует уточнить по формуле:

lкс = 33 мм – реальная длина перекрытия токоведущих шин;

d = 5 мм – диаметр болта; n = 3 шт. – количество болтов в контактном соединении.