Аннотация

В данной курсовой работе проводится расчет электромагнитного контактора переменного тока. Производятся электромагнитные, электромеханические и тепловые расчеты элементов и деталей контактора. Определяются оптимальные размеры, срок службы и работоспособность контактора.

Результаты расчетов представлены в пояснительной записке в виде рисунков и расчетных таблиц.

Целями курсовой работы являются:

– Закрепление и систематизация знаний, полученных в процессе изучения дисциплины «Электрические и электронные аппараты».

– Формирование опыта и усвоение методов и алгоритмов расчета, применяемых в курсовой работе.

– Формирование навыков и знаний в вопросах технологичности конструкций.

Оглавление

Аннотация 3

Оглавление 4

Введение 5

1 Расчет токоведущего контура 6

1.1 Определение размеров токоведущих частей 6

1.2 Расчет температуры нагрева токоведущих частей в номинальном режиме 7

1.3 Расчет термической стойкости 7

1.4 Расчет размеров гибкого соединения 8

1.5 Определение переходного сопротивления 9

1.6 Расчет превышения температуры контактного соединения 11

2 Расчет коммутирующих контактов 12

2.1 Расчет сил контактного нажатия 12

2.2 Расчет уточненного значения переходного сопротивления 13

2.3 Расчет нагрева контактов в номинальном режиме 13

2.4 Расчет износа контактов 14

2.5 Расчет параметров короткого замыкания 15

3 Кинематический расчет привода 16

3.1 Характеристика противодействующих сил 16

3.2 Расчет возвратной пружины 17

3.3 Расчет контактной пружины 18

4 Расчет электромагнита 20

4.1 Расчет оптимальной конструктивной формы электромагнита 20

Конструктивная форма электромагнита: 20

4.2 Расчет основных размеров электромагнита 21

4.4 Расчет проводимостей 23

4.5 Расчет тяговой характеристики 28

5 Динамические характеристики 29

5.1 Расчет времени трогания 29

5.2 Расчет времени движения 30

Вывод 31

Список литературы 31

Введение

Контактор – двухпозиционный электромагнитный аппарат, предназначенный для частых дистанционных включений силовых электрических цепей в нормальном режиме работы. Контактор представляет собой электрический аппарат, предназначенный для коммутации силовых электрических цепей. Замыкание или размыкание контактов контактора осуществляется чаще всего под воздействием электромагнитного привода.

Управление контактором осуществляется посредством вспомогательной цепи оперативного тока, проходящего по катушкам контактора. При этом величина оперативного тока в коммутируемых цепях. Контактор не имеет механических средств для удержания контактов во включенном положении, при отсутствии управляющего напряжения на катушке контактора он размыкает свои контакты.

Основными техническими данными контакторов являются номинальный ток главных контактов, предельный отключаемый ток, номинальное напряжение коммутируемой цепи, механическая и коммутационная износостойкость, допустимое число включений в час, собственное время включения и отключения. Способность контактора, как и любого коммутационного аппарата, обеспечить работу при большом числе операций характеризуется износостойкостью.

Контактор имеет следующие основные узлы: контактную систему, дугогасительное устройство, электромагнит и систему вспомогательных контактов. При подаче напряжения на обмотку электромагнита контактора его якорь притягивается. Подвижный контакт, связанный с якорем электромагнита, замыкает или размыкает главную цепь. Дугогасительное устройство обеспечивает быстрое гашение дуги, благодаря чему достигается малый износ контактов. Система вспомогательных слаботочных контактов служит для согласования работы контактора с другими устройствами.

В настоящее время частота коммутаций в схемах электропривода достигает 3600 в час. Этот режим работы является наиболее тяжелым. При каждом включении и отключении происходит износ контактов. Поэтому принимаются меры к сокращению длительности горения дуги при отключении и к устранению вибраций контактов. Как правило, контакторы применяются для коммутации электрических цепей при напряжении до 660 В и токах до 630 А.

Основные области применения контакторов: управление мощными электродвигателями (например, на тяговом подвижном составе: электровозах, тепловозах, электропоездах, лифтах), коммутация цепей компенсации реактивной мощности, коммутация больших постоянных токов.