Расчет электрического аппарата (номинальный ток катушки = 150А), страница 3

Определяется по формуле

, ⁰С          (6)

где Т_о.с. – температура окружающей среды

τ_п. – превышение температуры на поверхности проводника в удалении от контакта

τ_m. - превышение температуры на поверхности проводника в зоне стягивания

τ_к - превышение температуры на поверхности проводника в зоне контакта

П = 4·а_ш+2·в_ш = 4·9·10^-3+2·3·10^-3 = 12·10^-3 м

S = (2·а_ш)· в_ш =54·10^-6 м²

2.7 Начальный ток сваривания контактов.

Определяется по формуле

          (6)

где     К_св – коэффициент, зависящий от материала контактов, формы контактов и времени импульса тока, для медных линейных контактов 650 А/Н^0,5

I_н.с. – начальный ток сваривания, А

Начальный ток сваривания I_н.с. должен быть больше предельного тока, отключаемого аппарата, который принимают равный I_откл = 10· I_н.к

I_откл = 10· I_н.к = 10·150 = 1500 А     (7)

I_н.с > I_откл

2.8 Расчет и выбор оптимальных параметров и конструктивных форм коммутирующих контактов

        Раствор контактов в аппаратах с напряжением до 500 В можно принять значение раствора  10 – 15 мм на постоянном токе. Увеличение раствора нежелательно, так как оно ведет к увеличению хода контактных частей аппарата, а следовательно, и к увеличению габаритов аппарата.

        Величины провала определяются прежде всего величиной максимального износа контактов. Из опытных данных величина максимального износа обычно принимается:       

        для медных контактов – на каждый контакт до половины его толщины, полный износ – суммарная толщина одного контакта.

        Раствор контактов – 10 мм

        Провал контактов – 3 мм (для обоих контактов с допускаемым износом)

Начальное нажатие контактов

    (8)

3.  Выбор и описание дугогасительной системы контакторов

Критическая длинна дуги l_кр. = 10мм = 1см

Напряжение питания отклонения цепи U_откл. =1,1· U_н.к. = 1,1·275 = 302,5 В

Определим какой ток можно погасить без дугогасительной камеры

  (9)  [6]

Отключающие токи I_откл. от 0 до I_пред. = 10· I_н.к. = 1500А

Поскольку дуга должна гаснуть при токах до 1500 А, то необходимо дугогасительное устройство.

        Электрическая дуга является своеобразным проводником с током, который может взаимодействовать с магнитным полем. Сила взаимодействия между током дуги и магнитным полем перемещает дугу, создается ток называемый магнитное дутье. Магнитное поле создается катушкой 1 (рисунок 1), включенная параллельно с коммутируемой цепью. Внутри катушки 1 размещен сердечник 3, соединенный ферромагнитными полосами в виде пластин 4. Между катушкой и сердечником размещается изоляционный цилиндр 2. При протекании тока по катушке создается магнитное поле, направление которого показано крестиками. Ток протекает от входного контакта 5 по катушке 1, замкнутым контактам 6 и гибкой связи 7 по второму входному контакту аппарата. При размыкании контактов 6 между ними возникает сначала  жидкий металлический мостик, а затем дуга 8. Под действием магнитного поля катушки возникает сила Р, которая перемещает дугу в керамическую камеру  [Чунихин, 160]

        Дугогасительную камеру выполняют обычно в виде плоской коробки из дугостойких асбоцементных листов, охлаждающих дугу. Асбоцемент создает хорошую теплопроводность стенок камеры, а для улучшения изоляционных свойств его пропитывают льняным маслом. К асбоцементным листам боковых стенок прикрепляют полюсные наконечники из листовой стали. Которые при надевании камеры замыкаются сердечником дугогасительной камеры.

        В настоящее время Дугогасительные камеры изготовляют из дугогасительной керамики, обладающей хорошей теплопроводностью и дугостойкостью. Дугогасительные камеры могут иметь продольные и поперечные перегородки. Продольные перегородки служат для расщепления пламени дуги на параллельные пучки. Поперечные – увеличивают длину дуги то есть ускоряют ее гашение. [Ефремов, 39].    

Рис. 1. Дугогасительная система контакторов