- •1 Проектирование токоведущего контура контактора
- •1.1 Расчет токоведущих частей
- •1.2. Расчет коммутационных контактов
- •1.2.1 Определение ширины контакта
- •1.2.2 Определение расчетной силы нажатия контактов
- •1.2.3 Определение величины предельного тока
- •1.2.3 Определение тока аварийной перегрузки
- •1.2.4 Выбор унифицированной контактной накладки
- •1.2.5 Определение износостойкости контактов
- •1.3 Проектирование контактных соединений
- •1.4 Разработка эскиза контакта
- •2. Расчет дугогасительного устройства
- •2.1 Выбор системы дугогашения
- •2.2 Расчет дугогасительных рогов
- •2.3 Выбор конструкции, размеров дугогасительной камеры и расчет электромагнитной дугогасительной системы
- •При круглой форме камеры площадь Sк определяем по формуле:
- •2.4 Расчет параметров дугогасительной катушки
- •2.5 Расчет параметров стального сердечника
- •3. Разработка кинематической схемы аппарата, определение угловых и линейных перемещений
- •4 Механические характеристики электрических аппаратов
- •4.1 Определение сил, действующих на притирающую пружину
- •4.2 Расчет приведенных сил, параметров выключающей пружины и построение механической характеристики контактора с пневматическим приводом
- •5 Расчет пружины
- •6. Разработка чертежа общего вида и описание конструкции аппарата
4 Механические характеристики электрических аппаратов
Механической характеристикой электрического аппарата называется зависимость всех механических сил или моментов, приведенных обычно к оси действия привода аппарата (к оси действия движущей силы), от величины хода х или от угла поворота α привода.
В электрических аппаратах с электромагнитным приводом за величину хода обычно принимается величина рабочего воздушного зазора магнитной системы, в аппаратах с пневматическим приводом - ход поршня привода.
Расчет механических характеристик производится для статического состояния, т. е. принимается, что в любом промежуточном положении можно пренебречь силами инерции подвижных частей аппарата. Тогда под действием реальных механических сил и суммарной силы, приведенной к оси действия привода, подвижные части должны находиться в равновесии.
Основными расчетными уравнениями для определения сил, действующих на отдельные звенья, и построения механической характеристики являются статические уравнения равновесия механизма:
• сумма проекций всех сил на координатные оси равна нулю;
• сумма моментов всех сил относительно какой-либо точки системы (обычно берется ось вращения подвижной детали) равна нулю.
4.1 Определение сил, действующих на притирающую пружину
Большое влияние на процессы притирания и износа контактов оказывают характеристики притирающих пружин. Для сохранения профиля контактов необходимо, чтобы нажатие Fк оставалось постоянным в процессе взаимного перемещения контактов.
Исходными данными для определения сил, действующих на притирающую пружину являются:
• кинематическая схема шарнирно - рычажного механизма контактора (рис.4.1);
• силы рабочего Fкр и начального Fкн нажатия контактов.
Из кинематической схемы выбираем два положения, соответствующие моменту касания и полного замыкания контактов и вычерчиваем на миллиметровой бумаге неподвижный и подвижный контакты и кинематическое звено "держатель", отмечая точки О3 и О4. На этой же схеме показываем силы Fкн и Fкр, направления которых совпадают с линиями Ц1Ц3 и Ц1Ц4 соответственно, а также линии действия сил Fпн и Fпр притирающей пружины на расстоянии d от точек Оз и О4 соответственно.
Для составления уравнений равновесия звена - "держатель и подвижный контакт" из построенной схемы определяют:
-Rкн - плечо действия силы Fкн, равное расстоянию от точки О3 до линии Ц1Ц3, Rкн=50 мм;
- Rкр - плечо действия силы Fкр, равное расстоянию от точки О4 до линии Ц1Ц4, Rкр=38 мм;
- d- плечо действия сил Fкн и Fкр, d=30 мм..
Силу начального нажатия контактов принимаем:
Fкн=0,6Fкр=0,7·48=33,6 Н. (4.1)
Из условия равновесия рассматриваемого звена определяют силу начального сжатия притирающей пружины Fпн, Н:
(4.2)
Усилие притирающей пружины при рабочем нажатии контактов Fпр, Н:
(4.3)
Жесткость притирающей пружины Жп, Н/мм определяют как
Жп=(Fпр–Fпн)/Δlп=(60,8-56)/3,6=1,33 Н/мм. (4.4)
где Δlп - деформация пружины, мм:
Δlп=d·sinβ=30·sin7=3,6 мм (4.5)
Величины Fпн , Fпp и Жп позволяют выполнить конструктивный расчет притирающей пружины и определить ее размеры.