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=16 мм.

Минимальную ширину контакта следует согласовываем с размерами винтов или болтов, обеспечивающих крепление контактов на тоководах [1., прилож.3 табл. П.3.9].

Тогда ширина контакта будет b=16 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=16 мм и сила нажатия F_красч=47,97Н.

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=4∙10^-3 Ом·Н;

F_красч – расчетная сила нажатия контактов, F_красч=47,97 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=1 так как линейные контакты.

Тогда

Ом.

Затем расчетное значение предельного тока, не превышающего пластической деформации

I_пррасч=(0,560,65)ΔU_р/ (1.13)

где (0,560,65) - коэффициент запаса;

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

I_пррасч=(0,56·0,12)/8,3·10^-5=867 А

Полученный в (1.12) ток должен удовлетворять условию

I_пррасч≥I_пр=2I_∞ (1.14)

Полученный ток условию удовлетворяет.

1.2.3 Определение тока аварийной перегрузки

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)/=4663 А

Полученное расчетное значение тока плавления должно удовлетворять условию

I_плрасч≥ 10I_∞ (1.16)

1.2.4 Выбор унифицированной контактной накладки

Размеры унифицированной прямоугольной контактной накладки выбираем согласно табл. П.3.6.: а=16 мм и b=16 мм; тогда h=3 мм. При этом необходимо соблюдать соотношение a/h=5÷10.

По выбранным размерам накладки определяем ее объем Q_н, мм³:

Q_н=bah (1.19)

где b – длина накладки, равная ширине контакта, мм ;

а и h- соответственно ширина и высота накладки, мм .

Q_н==768 мм³.