Thiết kế công tắc tơ điện một chiều đảm bảo độ bền và ổn định

ĐẦU NỐI

5 . HÌNH DẠNG KÍCH THƯỚC PHẦN ĐẦU NỐI

Chọn dây dẫn mềm : đây dẫn mềm gồm nhiều sợi đồng nhỏ đường kính 0,31 mm ghép lại với nhau. Đầu nối điện ra ngoài chọn trụ đồng dẫn có ren có đường kính ren d = 8 mm.

TIẾP ĐIỂM

Khi làm việc với dòng điện định mức và khi đóng ngắt dòng đIện trong giới hạn cho phép, tiếp điểm phải có độ mòn điện và cơ là nhỏ nhất cuả tiếp điểm, độ rung cuả tiếp điểm không được lớn hơn trị số cho phép. Loại này có ưu điểm là tiếp điểm xúc đầu không trùng với điểm tiếp xúc cuối có tác dụng cọ sát làm sạch bề mặt , tăng độ tiếp xúc, mặt khác điểm dẫn điện khác với điểm chịu hồ quang nên làm tăng độ bền cuả tiếp điểm. Độ mở m của tiếp điểm là khoảng cách giữa tiếp điểm động và tiếp điểm tĩnh ở vị trí cuả công tắc tơ.

Độ lún l của tiếp điểm là quãng đường đi thêm được của tiếp điểm động nếu không có tiếp điểm tĩnh chặn lại. * khoảng lăn : tạo sự lăn của tiếp điểm động trên tiếp điểm tĩnh, điểm làm việc của tiếp đểm sẽ không trùng với tiếp điểm cháy của hồ quang. * vật liệu dùng để làm tiếp điểm cần thoả mãn các yêu cầu sau : - Điện trở suất và điện trở tiếp xúc bé.

Trước hết ta quy đổi từ tiếp điểm hình trụ sang tiếp điểm kiểu ngón Dựa vào bảng 2 – 15 TKKCĐHA với Iđm = 80A tương ứng có tiếp điểm hình trụ với đường kính d = 20mm. LỰC ÉP, NHIỆT ĐỘ, ĐIỆN TRỞ TIẾP XÚC VÀ ĐIỆN ÁP RƠI TRÊN TIẾP ĐIỂM Ở CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC DÀI HẠN. Lực ép tiếp điểm phải đảm bảo soa cho tiếp điểm làm việc bình thường ở chế độ dài hạn , mà trong chế độ ngắn hạn , dòng điện lớn như mở máy, quá tải, ngăn mạch….

Lực ép tiếp điểm phải đảm bảo cho tiếp điểm bị đẩy ra do lực điện động và không bị hàn dính do hồ quang khi tiếp điểm bị đẩy và rung. Hệ số phụ thuộc điện trở suất ρvà ứng suấtσ của vật liệu đồng thời phụ thuộc vào trạng thái bề mặt tiếp xúc. Khi tiếp điểm đóng, thời điểm bắt đầu tiếp xúc có xung lực va đập cơ khí giữa tiếp điểm động và tiếp điểm động và tiếp điểm tĩnh xảy ra hiện tượng rung của tiếp điểm.

Tiếp điểm động bị bật trở lại với một biên độ nào đó rồi lại tiếp tục va đập quá trình tiếp xúc rồi lại tách rời tiếp điểm động và tiếp điểm tĩnh xảy ra sau một thời gian rồi chuyển sang trạng thái tiếp xúc ổn định, sự rung kết thúc. Quá trình rung được đánh giá là trị số biên dộ rung Xm của khoảng đẩy lớn nhất đầu tiên và thời gin rung tm tương ứng vói Xm. Sự ăn mòn tiếp điểm thể hiện qua việc giảm độ lún , giảm kích thước của tiếp điểm cũng như giảm khối lượng hoặc thể tích của kim loại tiếp điểm.

CHỌN HỘP DẬP HỒ QUANG

Với kích thước kết cấu như trên tiếp điểm hoàn toàn có khả năng làm việc tốt. Ngoài ra nhiệt độ và mật độ hồ quang không đều theo tiết điện ngang cột hồ quang. Hồ quang điện một chiều sẽ tắt , nếu loại bỏ được điểm hồ quang cháy ổn định ( điểm B ) nghĩa là đặc tuyến V – A tĩnh của thiết bị dập hồ quang Uhq = f ( Ihq) khi Ihq = const cần phải nằm cao hơn đặc tính tải, muối thế phải tăng chiều dài hồ quang để dập tắt hồ quang.

- Đảm bảo được khả năng đóng và khả năng ngắt , nghĩa là đảm bảo giá trị dòng điện đóng Iđ = 6. - Thời gian hồ quang cháy nhỏ để giảm ăn mòn tiếp điểm và thiết bị dập hồ quang. - kích thước hệ thống dập hồ quang nhỏ , vùng khí ion hóa nhỏ , nếu không nó có thể tạo ra chọc thủng cách điện giữa các phần của thiết bị và còn toàn bộ KCĐ.

Vật lệu làm buồng dập hồ phải có khả năng chịu được nhiệt độ cao, có tính cách điện cao và có khả năng chống ẩm. - Để dập tắt hồ quang một cách nhanh chóng thì mặt trong của buồng dập phải có độ nhám bề mặt nhỏ nhất nghĩa là bên trong buồng dập phải nhẵn. Qua phân tích các dạng kết cấu và kiểu buồng dập chọn kiểu buồng dập hồ quang là kiểu khe hẹp kết kết hợp cuộn dây thổi từ.

Buồng dập hồ quang được làm bằng vật liệu chịu nhiệt, cách điện như amiăng. Cuộn thổi từ là cuộn dõy đồng cú lừi thộp mạch từ hở , cuộn dây được mắc nối tiếp với tiếp điểm chính của khí cụ điện. Dòng điện chạy trong cuộn dây tạo ra một từ trường , tác dụng của từ trường lên dòng điện hồ quang sinh ra lực điện động.

Dưới tác động của lực điện động , lực từ trường của cuộn dây thổi từ, lực do chênh lệch áp suất. Hồ quang bị đẩy vào khe hẹp của buồng dập, tiếp xúc với vách buồng dập, vách thu nhiệt của hồ quang làm việc hồ quang giảm nhanh dẫn đến hồ quang bị dập tắt. Với kết cấu và kiểu buồng dập như trên phù hợp với CTT có chế độ làm việc nhẹ với tần số đóng ngắt là 500 lần đống ngắt / giời.

TÍNH TOÁN NAM CHÂM ĐIỆN

CHỌN TỪ CẢM

Khd : Hệ số hình dáng là tỉ số giữa chiều cao và chiều rộng của cuộn dây. Bỏ qua từ trở sắt từ RFE coi μFE>>μδ, bỏ qua từ dẫn khe hở không khí phụ.

TẮC TƠ

Trọng lượng của CTT bao gồm khối lượng của mạch từ, khối lượng của cuộn dây và các khối lượng khác như vỏ ….

THIẾT KẾ KẾT CẤU