1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

thiết kế CONTACTOR xoay chiều, chương 4

10 410 5
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 10
Dung lượng 67,6 KB

Nội dung

chng 4 : Mạch vòng dẫn điện phụ Cách tính mạch vòng dẫn điện phụ t-ơng tự với cách tính vòng dẫn điện chính, chỉ khác ở là trong mạch vòng phụ dòng điện là 5A. 3.3.1. Thanh dẫn động - Vật liệu làm thanh dẫn trong mạch vòng phụ cũng là Đồng kéo nguội, các thông số vẫn là: Ký hiệu ML - TB Tỷ trọng ( ) 8,9g/cm 3 Nhiệt độ nóng chảy ( nc ) 1083 0 C Điện trở suất ở 20 0 C ( 20 ) 0,0174.10 -3 mm Độ dẫn nhiệt ( ) 3,9 W/cm 0 C Độ cứng Brinen (H B ) 80 120 kG/cm 2 Hệ số dẫn nhiệt điện trở () 0,0043 l/ 0 C Nhiệt độ cho phép cấp A ([ cp ]) 95 0 C - Kích th-ớc thanh dẫn Theo công thức 2 -6 (TL1): b = Error! trong đó: - I= 5A: dòng điện định mức - n: hệ số hình dáng, n=a/b = 5 10, chọn n=7 - K f : hệ số tổn hao phụ đặc tr-ng cho tổn hao bởi hiệu ứng bề mặt và hiệu ứng gần. K f = K bm . KG = 1,03 1,06. Chọn K f = 1,05 - K T : hệ số tỏa nhiệt, K T = (6 12).10 -6 (W/ 0 C.mm 2 ) Chọn K T = 6.10 -6 (W/ 0 C.mm 2 ) - : điện trở suất của vật liệu ở nhiệt độ ổn định = 20 [1 +( - 20)] 20 : điện trở suất của vật liệu ở 20 0 C : hệ số nhiệt điện trở của vật liệu : nhiệt độ ổn định của đồng, ở đây ta lấy bằng nhiệt độ phát nóng cho phép = [] = 95 0 C 95 = 0,0174.10 -3 [1+4,3.10 -3 (95 - 20)] 0,023 .10 -3 (.mm) - ôđ : độ tăng nhiệt ổn định ôđ = - mt với mt = 40 0 C là nhiệt độ môi tr-ờng ôđ = 95 - 40 = 55 0 C Vậy ta có: b = Error! 0,27 mm a = b .n = 0,27 .7 = 1,7 mm Tuy nhiên để đảm bảo cho thanh dẫn động có thể chịu đ-ợc phát nóng thì a> d tđ (d tđ : đ-ờng kính tiếp điểm). Tra bảng 2 - 158 với I đm = 5A thì d tđ = 2 5 mm, nên chọn d tđ = 3 Vì vậy chọn a = 4 mm và b = 0,7 mm - Mật độ dòng điện: j = Error! = Error!= 1,79 A/mm 2 < [j] = 2 4 A/mm 2 => thỏa mãn về kết cấu - Nhiệt độ thanh dẫn: Từ công thức 2 - 4 (TKKCĐHA) ta có: S.P = Error!= Error! ôd = td = Error! với 0 : điện trở suất của đồng kéo nguội ở 0 0 C 0 = Error! = Error!= 0,016.10 -3 .mm mt : nhiệt độ môi tr-ờng, mt = 40 0 C Thay vào ta có: td = Error! = 43,15 0 C Vậy td < [ cp ] = 95 0 C -> thanh dẫn thỏa mãn về nhiệt độ ở chế độ định mức. 3.3.2. Đầu nối Diện tích bề mặt tiếp xúc: S tx = Error! Chọn mật độ dòng điện j= 0,31 A/mm 2 => S tx = 5;0 31 = 16,13 (mm 2 ) (hình vẽ) S tx = a.b = 16,13 mm 2 => b = 146 13;8 = 2 (mm) Lực ép tiếp xúc: F tx = f tx . S tx với f tx là lực ép riêng trên các mối nối. Chọn f tx = 100 kG/cm 2 = 100.10 -4 kG/mm 2 . => F tx = 100.10 -4 .16,13 = 0,16 (kG) Tra bảng 2 - 9 (TL1) chọn bu lông có đ-ờng kính ren d= 4 mm (M4), số l-ợng 1 chiếc. 3.3.3. Tiếp điểm Chọn loại tiếp điểm cầu với dạng tiếp xúc điểm a/ Chọn vật liệu tiếp điểm I= 5A, tra bảng 2-13 (TL1) có thể chọn Bạc kéo nguội (CP999) có các thông số kỹ thuật: Ký hiệu CP 999 Tỷ trọng ( ) 10,5 g/cm 3 Nhiệt độ nóng chảy ( nc ) 961 0 C Điện trở suất ở 20 0 C ( 20 ) 0,0159.10 -3 mm Độ dẫn nhiệt ( ) 4,16 W/cm 0 C Độ cứng Brinen (H B ) 30 60 kG/cm 2 Tỷ trọng nhiệt 0,234 Ws/cm. 0 C Hệ số dẫn nhiệt điện trở ( ) 0,004 l/ 0 C Nhiệt độ cho phép cấp A ([ cp ]) 95 0 C b/ Xác định kích th-ớc Chọn tiếp điểm hình cầu. Tra bảng 2 - 15 (TL1), với dòng I= 5A có thể chọn đ-ờng kính tiếp điểm d tđ = 3mm, chiều cao tiếp điểm h tđ = 1 mm. Hình vẽ c/ Lực ép tiếp điểm Tính theo công thức lý thuyết 2 -14 (TL1), tại một điểm tiếp xúc, lực ép tiếp điểm sẽ là: F tđ = I 2 . Error!. Error! trong đó: - A = 2,3. 10 -8 (V/ 0 C): hằng số Loen - H B : độ cứng Brinen của tiếp điểm H B = 60 kG/mm 2 = 60.10 6 kG/m 2 - : hệ số dẫn nhiệt của thanh dẫn = 3,8 W/cm. 0 C = 0,38 W/mm. 0 C - T tđ : nhiệt độ thanh dẫn chỗ xa nơi tiếp xúc, lấy bằng nhiệt độ phát nóng dài hạn T tđ = 41,8 + 273 = 314,8 0 K - T tx = tx + 273 = 44,8 + 273 = 317,8 0 K => F tđ = 5 2 . 2 3.10 -8 60.10 6 ;16(380) 2 . Error!= 2,5 . 10 -3 (kG) Tính theo công thức thực nghiệm 2 - 17 (TL1), ta có: F tđ = f tđ . I đm trong đó: f tđ = 5 G/A (bảng 2 - 17) => F tđ = 5.5 = 25 (G) = 0,025 (kG) So sánh hai kết quả ta chọn F tđ = 0,025kG = 0,25N d/ Điện trở tiếp xúc - Tính theo công thức lý thuyết 2 - 24 (TL1) R tx = Error!Error! Điện trở suất của tiếp điểm = 20 .[1 + ( tx - 20)] = 1,59.10 -8 [1+4.10 -3 (44,8 - 20)] = 1,75.10 -8 ( m) => R tx = 1 75.10 -8 ;2 .60.10 6 ;0 025 = 7,6 .10 -4 () - Tính theo công thức thực nghiệm 2 - 25 (TL1) R tx = K tx ; (0,102.F tđ ) 0 5 Trong đó: F tđ tính bằng Newton (N) K tx : hệ số kể đến sự ảnh h-ởng của vật liệu và trạng thái bề mặt của tiếp điểm. Chọn K tx = 0,06.10 -3 (TL1 trang 59) => R tx = Error! = 3,7.10 -4 () So sánh hai kết quả ta chọn R tx = 7,6 .10 -4 e/ Điện áp rơi trên chỗ tiếp xúc: Utx = I.Rtx= 5.7.6.10-4 = 3,8 mV < [U tx ] = 2 30 mV f/ Xác định trị số dòng điện hàn dính - Trị số dòng điện hàn dính xác định theo quan hệ lý thuyết 2 - 33 (TL1) I hdbđ = A. f nc . F td (A) trong đó: A = Error! 0 : điện trở suất của vật liệu ở 20 0 C Ta có: 20 = 0 (1 + .20) <=> 0 = Error! <=> 0 = 1 59.10 -8 ; 1+ 4.10 -3 .20 = 1,47.10 -8 (m) : hệ số dẫn nhiệt của vật liệu = 4,16 W/cm. 0 C = 416 W/cm. 0 C nc : nhiệt độ nóng chảy của vật liệu nc = 961 0 C H Bo : độ cứng Brinen H Bo = 60.10 6 kg/m 2 => A = Error! f nc : hệ số đặc tr-ng cho sự tăng diện tích tiếp xúc trong quá trình phát nóng, chọn f nc = 2. F tđ = 0,025 kg I hd = 1720. 2 . 0 025 = 386 (A) - Tính theo công thức thực nghiệm 2 - 36 (TL1) I hd = K hd . F td K hd : hệ số hàn dính. Tra bảng 2 - 19 (TL1), chọn K hd = 1000 A/kG 0,5 F td = 0,025 kG I hd = 1000 . 0 025 = 158 (A) Nh- vậy I hd > 10. I đm = 10.5= 50 (A), đảm bảo cho tiếp điểm không bị hàn dính. g/ Độ lún, độ mở Với dòng điện I= 5A ta có thể chọn độ lún l' = 1 mm. Vì tổng độ mở và độ lún của tiếp điểm phụ phải bằng tổng độ mở và độ lún của tiếp điểm chính nên: m' = m + l - l' = 3 + 3 - 1 = 5 mm trong đó m, l là độ mở và độ lún của tiếp điểm chính. h/ Độ rung và thời gian rung của tiếp điểm - Theo công thức 2 - 39 (TL1), biên độ rung sẽ là: x m = Error! (2 tiếp điểm cầu) m đ : khối l-ợng phần động m đ = Error!= Error!= Error!= 5,1 (G.s 2 /m) v do : tốc độ tiếp điểm tại thời điểm va đập v do = 0,1 m/s K v : hệ số va đập phụ thuộc vào tính đàn hồi của vật liệu. Đối với bạc chọn K v = 0,85. => x m = Error! = 7,65.10 -5 (m) = 0,0765 mm - Theo công thức 2 - 20 (TL1), thời gian rung ứng với biên độ rung x m là: t ,m = Error! = Error! = 7,9 .10 -3 (s) Tổng thời gian rung: t = 1,5 .2 . t m (CT 2 - 47) = 1,5 . 2 . 7,9 . 10 -3 = 23,7 ms i/ Độ hao mòn tiếp điểm Khối l-ợng mòn trung bình của một cấp tiếp điểm cho một lần đóng ngắt là: g đ + g ng = 10 -9 (K đ .I 2 đ + K ng .I 2 ng ).K kđ trong đó: K kđ : hệ số không đồng đều K đ và K ng : hệ số mòn khi đóng và khi ngắt Tra bảng 2 - 21 và hình 2 - 16 (TL1) có: K đ = 0,04 (g/A 2 ) K ng = 0,04 (g/A 2 ) K kđ = 1,1 Dòng khi đóng lấy bằng I đ = 10I = 10.5=50 (A) Dòng khi ngắt I ng = I = 5 (A) => g đ + g ng = 10 -9 (0,04.50 2 + 0,04.5 2 ).1,1 = 1,11.10 -7 (g) Sau N= 10 6 lần đóng ngắt, khối l-ợng mòn là: G m = N. (g đ + g ng ) = 10 6 . 1,11.10 -7 = 0,111 (g) Vì tiếp điểm cầu có hai điểm ngắt, tính cho một chỗ tiếp xúc: G m1 = Error!= Error!= 0,0555 (g) Thể tích mòn: V m = Error!=Error! = 5,29 (mm 3 ) Thể tích ban đầu của tiếp điểm: V tđ = h Error!= 1. .Error! = 7,07 (mm 3 ) L-ợng mòn của tiếp điểm sẽ là: Error!. 100% = Error!. 100% 74,76% . 0,01 74. 10 -3 [1 +4, 3.10 -3 (95 - 20)] 0,023 .10 -3 (.mm) - ôđ : độ tăng nhiệt ổn định ôđ = - mt với mt = 40 0 C là nhiệt độ môi tr-ờng ôđ = 95 - 40 . tiếp xúc, lấy bằng nhiệt độ phát nóng dài hạn T tđ = 41 ,8 + 273 = 3 14, 8 0 K - T tx = tx + 273 = 44 ,8 + 273 = 317,8 0 K => F tđ = 5 2 . 2 3.10 -8 60.10

Ngày đăng: 07/11/2013, 14:15

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w