Глава 1.Выбор прототипа и его описание.

В качестве прототипа выбираем контактор типа GMD-65, где

GMD – серия контактора;

ток главных контактов 65А; трехполюсный.

Контакторы серий GMD являются современными электромагнитными коммутирующими устройствами открытого исполнения с естественным охлаждением общего назначения. Изготавливаются двух, трех и четырех полюсного исполнения, пяти типоразмеров, в конструкцию которых включены блоки вспомогательных контактов, для оперативного включения или отключения второстепенных цепей, а также цепей участвующих в процессах автоматизации.

Назначение: Контакторы GMD применяются для подключения и отключения приемников электрической энергии, а также других электрических цепей на токи нагрузки от 6А до 630А, на номинальные напряжения до 1100В переменного тока, в цепях управления переменного тока. Используются на бытовых и промышленных объектах, подстанциях и в распределительных устройствах.

Глава 2.Расчет токоведущего контура

Токоведущий контур ЭА обычно состоит из частей, различных по конфигурации, размерам и материалам. К ним относятся: зажимы контактных выводов, провода, кабели, шины, стержни, перемычки, токовые (в том числе дугогасительные) катушки, контактодержатели, коммутирующие контакты, траверсы, гибкие шунты, шарнирные контактные соединения, термоэлементы токовых реле и расцепителей автоматических выключателей и т.д.

Задачей проектирования токоведущего контура является определение размеров сечения частей контура, определяющего их габаритные размеры, а следовательно, и габаритные размеры всего аппарата.

Основные расчетные формулы:

(м), толщина токоведущей шины. (2.1.)

где (Ом*м) - удельное электрическое сопротивление;

с^-1 - температурный коэффициент металла контактов;

с - допустимая температура;

с - температура окружающей среды;

Вт/(м²*град) - коэффициент теплопередачи;

=5 - коэффициент геометрии,

(м). – ширина токоведущей шины.

(Н) - сила контактного нажатия. (2.2.)

где - удельное давление в контактирующих частях (кг/мм² )-;

- площадь (мм²); (2.3.)

I – ток силовой цепи (А);

j – плотность тока (А/м²).

Исходные данные:

форма токоведущих частей – шины плоские медные, поставленные на ребро;

материал шин – медь электротехническая;

соединяемый материал – медь-медь (точечный контакт);

число контактных соединений – 3;

длина перекрытия концов проводников – 20 мм;

допустимая температура нагрева – 105 ⁰С;

температура окружающей среды – 40⁰ С;

номинальный ток – 63 А.

Рис.1. Результат расчета токоведущего контура.

Глава 3. Расчет контактных систем

3.1. Проектирование контактов

Надёжная работа, конструктивные особенности, размеры и масса коммутационного контактного аппарата в значительной мере определяются конструктивными параметрами контактной системы. Так, в аппаратах управления контактный зазор и скорость размыкания контактов определяют размеры дугогасительных камер и электромагнитной системы, необходимых для гашения дуги и обеспечения требуемого электромагнитного усилия. Напротив, для аппаратов высокого и сверхвысокого напряжения межконтактное расстояние определяется не процессами дугогашения, а необходимой электрической прочностью межконтактного промежутка в отключенном состоянии.

Основные требования, которым должна удовлетворять контактная система:

1.Малое переходное сопротивление в контакте.

2. Возможно более низкая температура нагрева контакта в режиме длительного протекания номинального тока.

3. Минимальное эрозионное и механическое разрушение контактов при коммутациях цепи.

4. Отсутствие вибрации контактов, отсутствие из сваривания и отброса в режиме КЗ.