Расчет контактора переменного тока, страница 2

 , Ом                                                                           (3.3)

Где  – температурный коэффициент электрического сопротивления материала контактов, ;

2/3 – коэффициент, учитывающий уменьшение температуры по мере удаления от площадки касания;

20 – температура окружающей среды;

 – полная сила нажатия, Н;

m – коэффициент, зависящий от числа точек соприкосновения и типа контактов, при поверхностном (плоскостном) m=0,7…1, принимаем m=0,8

 – коэффициент, зависящий от материала и состояния поверхности контакта, для меди (плоскостной контакт), принимаем

;

3.2.3.Сила нажатия коммутирующих контактов.

 , Н                                                                       (3.4)

Где  – контактное нажатие, Н;

 – число Лоренца, принимаем ;

 – твердость по Виккерсу (близка к твердости по Бринеллю), , принимаем ;

 – коэффициент удельной теплопроводности, принимаем ;

 – температура тела контакта, К; ;

 – температура точки касания, К; ;

3.2.4.Температура металла тела контакта.

 , К                                                                                        (3.5)

Где  – температура окружающей среды, принимаем .

Медные токоведущие части аппаратов, не изолированные и не соприкасающиеся с изоляцией, допускается нагревать до 300 .

Температура тела контакта в :

, что меньше допустимого, значит медь проходит по температурному критерию.

3.2.5.Температура точки касания.

                                                                                              (3.6)

.

3.2.6.Полная конечная сила нажатия.

 , Н                                                                                                 (3.7)

 – число контактных площадок (точек), ;

.

3.2.7.Падение напряжения.

В переходном сопротивлении коммутирующих контактов может быть приближенно выражено:

 , В                                                                                                     (3.8)

.

3.2.8.Начальный ток сваривания коммутирующих контактов.

На стадии предварительного расчета может быть определен по силе нажатия:

                                                                                                  (3.9)

Где  – эмпирический коэффициент, учитывающий свойства материала контакта и его тип,

Значение начального тока сваривания должно быть на порядок больше предельного значения тока, отключаемого аппаратом, , данное условие выполняется: .

3.3.Выбор и описание дугогасительной системы контакторов.

При напряжении источника питания до 1000 В решающее значение для гашение дуги переменного тока имеет явление, происходящее у катода дугового промежутка во время перехода тока через нуль. В околокатодной зоне электрическая прочность восстанавливается: у свободной дуги 300–70 В (при токах 10–1000 А), а у каждой дуги горящей в металлической (стальной) решетке, 50–70 В при отсутствии препятствий движению дуги и 20–30 В при задержках дуги.

Коммутационные аппараты переменного тока стремятся проектировать так, чтобы дуга гасла после первого перехода тока через нуль. Однако иногда допустимо, если дуга гаснет и не при первом переходе тока через нуль.

Гашение дуги переменного тока в камере с решеткой.

Область применения. При номинальных токах до первых сотен ампер до 1000 В, когда двукратный разрыв цепи тока уже не обеспечивает надежного дугогашения и при небольшом числе включений и отключений в час целесообразно применять гашение дуги переменного тока в камере с решеткой, состоящей из стальных пластин.

Дугогасительная решетка дает возможность значительно сократить длину дуги и гасить ее в ограниченный объем при малом световом и звуковом эффекте. Это привело к широкому применению дугогасительных камер с решеткой у электромагнитных контакторов для легкого режима работы (до 600 включений в час), а также у автоматических выключателей и у рубильников; эти два последних вида аппаратов применяются при редких включениях и отключениях.

Возникающая при отключении электрической цепи между контактами дуга втягивается в решетку, за счет электро- и аэродинамических сил. Главными факторами при гашении дуги переменного тока в решетке являются восстанавливающая прочность  околокатодной зоны каждого дугового промежутка между пластинами и число n этих промежутков.[2,163]