3.2. Проектирование главных контактов
3.2.1. Выбор материала, формы и размеров контактов
форма главных контактов – прямоугольная;
вид контактирования – плоскостной;
материал контактов – медь твердотянутая М1-ТВ;
соединяемые материалы –медь – медь (плоскостной контакт);
номинальный ток – 63 А;
номинальное напряжение - 380 В;
температура окружающей среды – 400 С.
Выбираем для электромагнитных контакторов размеры по табл.4.4.1 [1]
a=20 мм b=10 мм h=2 мм
3.2.2. Расчет силы нажатия контактов
Для блок-контактов аппаратов и главных контактов электромагнитных контакторов конечное нажатие Рк, Н, определяется по удельному значению рк силы конечного нажатия, отнесенного к одному амперу номинального тока:
Н
Величина начального нажатия Рн контактов (в момент касания при замыкании или размыкании) принимается равной
Н
По данным табл.1.4.4. определяется контактное нажатие на один контакт, поэтому для мостиковых контактов это составляет половину нажатия на весь мостиковый контакт. Полное нажатие на мостик равно 2Рк=7.56 Н.
3.2.3. Выбор раствора и провала контактов
Раствор контактов выбирается из условия надежного гашения дуги. Величина раствора зависит от тока, напряжения, режима работы.
При наличии дугогасительной системы при напряжении до 500В можно принять значение раствора 10-12 мм для постоянного тока, для переменного тока принимать 6-7 мм для любых значений тока
Принимаем раствор равным 4 мм.
Величина провала выбирается из условия допустимого износа контактов. На практике контакты подлежат замене при износе, равном половине толщины каждого контакта. Поэтому провал принимают не меньше толщины одного контакта. Величина провала выбирается с запасом, рассчитанным на производственные отклонения размеров деталей, на аварийный износ контактов в эксплуатации.
Принимаем провал равным 2.5 мм
3.2.4. Определение переходного сопротивления
Переходное сопротивление RПХ, Ом коммутирующих контактов определяется по формуле
Ом
где РК – сила нажатия,18,9 Н;
m – коэффициент формы контактной поверхности, он равен для плоскостного m = 1,0;
Кпх – коэффициент, учитывающий материал и состояние контактных поверхностей. При очищенных от оксидов поверхностях его можно принять:
медь-медь – Кпх=(0,7–0,1)∙10-3,
3.2.5. Падение напряжения в переходном сопротивлении
Падение напряжения UК, В, на замкнутом коммутирующем контакте
В
3.2.6. Определение температуры контактной площадки
Температура контактной площадки Ткпл, °К определяется по формуле
,
К
где Тпр – температура токоподводящего проводника в удаленной от контактной площадки точке, К;
Тпр=
+273,
А = число Лоренца, А =2,3∙10-8 (В/°С)2;
НВ – твердость контактной поверхности по Бринелю, Н/м2, для твердой меди НВ =7644∙105 Н/м2,
РК1 – сила нажатия, относящаяся к одной контактной площадке, Н; РК1= РК /n=6,3,
–
удельная усредненная теплопроводность
токоведущего проводника. Вт/м °С для
меди
=(3,8
– 3,9)∙102
3.2.7. Определение тока сваривания контактов
По формуле, основанной на опытных данных,
определяется начальный ток сваривания
,А,
коммутирующих контактов
где
—
коэффициент сваривания,80 А/Н0,5;
3.2.8. Расчет износостойкости контактов
Износостойкость (срок службы) — гарантируемое число коммутаций определяется по формуле
Где
—
часть объема пары контактов, который
может быть подвержен износу за время
эксплуатации, м3;
—
плотность материала контакта, кг/м3;
gрз+gзм — средний суммарный износ, кг.
3.3.Проектирование блокировочных контактов
3.3.1. Выбор материала, формы и размеров контактов
вид контактирования – точечный;
материал контактов – серебро, окись кадмия, КМК А10;
соединяемые материалы –медь – медь (точечный контакт);
номинальный ток – 10 А;
номинальное напряжение - 220 В;
температура окружающей среды – 400 С.
Выбираем для электромагнитных контакторов размеры по табл.4.4.1 [1]
D=3 мм h=1 мм
3.3.2. Расчет силы нажатия контактов
Н
Величина начального нажатия Рн контактов (в момент касания при замыкании или размыкании) принимается равной
Н
3.3.3. Выбор раствора и провала контактов
Принимаем раствор равным 4 мм.
Принимаем провал равным 2мм