- •Иркутский государственный технический университет
- •Для студентов специальности 180300 Иркутск 2003 г.
- •Цели и задачи курсового проектирования
- •Организация и руководство проектирования
- •Тематика курсового проекта и сроки выполнения
- •Содержание и объем пояснительной записки
- •1.Токоведущий контур
- •2. Коммутирующие контакты.
- •3. Дугогашение
- •4. Механизм.
- •5. Электромагнит
- •Защита курсовой работы
- •Литература
- •Приложение
1.Токоведущий контур
1.1.Элементы контура и задачи расчёта.
Токоведущий контур аппарата обычно состоит из частей, различных по конфигурации, размерам и конструкции. К ним относятся: выводные неизолированные медные шины (верхняя является концом дугогасительной катушки), контактные выводные зажимы (на концах шин предусмотрены контактные поверхности и отверстия для болтов), гибкий шунт, коммутирующие контакты, дугогасительная катушка. Задачей расчётов является определение размеров сечений элементов, сопротивлений их материала, переходных сопротивлений их контактных соединений, падения напряжения в контуре и времени термической устойчивости.
1.2. Площадь и размеры сечения шины.
Величина номинального тока у контакторов устанавливается для прерывисто- продолжительного (8- часового) режима, что для выполняемого расчёта равнозначно продолжительному (длительному) режиму. Поэтому расчёт производится по формуле:
(1)
здесь номинальный ток, , - выбирается по таблице 15-3 [1] для выбранного материала; по таблице 16-1 [1]; по таблице 15-1 п.6 [1]; .
Приняв b, получаем значение a, считаем сечение шины и плотность тока
(2)
Определяем допустимые токовые нагрузки в соответствии с ГОСТ5415-63 и 10552-63 [л.1]
1.3. Площадь и размеры сечения гибкого шунта.
Материал шунта - тонкие медные проволочки, скрученные в жгуты, которые сплетены. Поскольку шунт изготовлен из круглых проволочек, коэффициент заполнения его геометрического сечения по формуле:
(3)
При одинаковой ширине шунта и подвижного контакта определяем геометрическое сечение и толщину шунта.
1.4. Контактные зажимы шинных выводов и внутренних соединений.
Каждое контактное соединение создаёт переходное сопротивление, а, следовательно, потери энергии. Поэтому задачей расчёта является определение достаточной силы нажатия с тем, чтобы переходное сопротивление и падание напряжения не были чрезмерными. По таблице 22-1 [1] определяем болт, необходимый для заданного тока. Определяем удельное контактное нажатие в соответствии с ГОСТ 10434-68, затем контактную поверхность зажима (по ширине шины) и силу нажатия. Проверяем, соответствует ли выбранный болт этим требованиям.
Электрическое сопротивление контактного соединения определяем по формуле:
(4)
где - переходное сопротивление, - сопротивление материала частей проводников, образующих контактное соединение.
(5)
где - сила одного болта (таблица 22-3 [1]), m- коэффициент, учитывающий форму контактирующих частей проводников, для шинного соединения (0,5 ÷ 0,7), - число болтов или винтов, - величина, характеризующая материал и состояние контактов поверхности (таблица 22-4 [1]), - температурный коэффициент сопротивления материала, температуры контактного сопротивления и окружающей среды.
(6)
где l - длина перекрытия концов соединяемых проводников, s - сечение одного проводника,
Определяем падение напряжения в пяти контактных соединениях
(7)
По ГОСТ 10434 – 68 суммарное падение напряжения не должно превышать 7 мВ.
1.5. Термическая устойчивость шин и гибкого шунта.
Термическая устойчивость- свойство выдерживать кратковременные тепловые действия тока короткого замыкания.
При наибольшем допустимом пусковом токе допустимое время протекания этого тока определяется по формуле:
(8)
По рисунку 17-2 [1] определяем при (до короткого замыкания) при (после короткого замыкания) и расчитываем .