«Электрооборудование. расчет электропневматического контактора. расчет электромагнитного контактора.» - Контрольная работа

Содержание

1.РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКОГО КОНТАКТОРА

2. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТАКТОРА

Введение

Тяговые электрические аппараты ЭПС работают в сложных условиях: на них воздействуют вибрация, тряска, перепады температур и другие факторы. Поэтому к ним предъявляются повышенные требования, от надежности работы аппаратов зависит безопасность движения поездов.

Выдержка из текста работы

1. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКОГО КОНТАКТОРА

Исходные данные для расчета контактора выбираем в табл. В методическом ук., по двум последним цифрам шифра. Шифр 65.

Дано: – длительный ток контактов: 550 А

– номинальное напряжение на контактах: 2000В

– тепловая постоянная контактов: 125

Контактор предназначен для работы на электроподвижном составе в цепях постоянного тока в качестве коммутационного аппарата. Характер нагрузки контактора – индуктивный. Конструкция и принцип действия (ПК). На изолированном стержне 3 собраны узлы: кронштейн 6 с неподвижным контактом 7, и дугогасительной катушкой, кронштейн 4 подвижного контакта 8, который шарнирно соединен с рычагом 5. Пневмопривод 1 и тяга 2. Он состоит из цилиндра, выключающей пружины, поршня с уплотнительной резиновой манжетой и электромагнитного включающего вентиля 10, блокировки 11.

1.1. Расчет нажатия и ширины контактов

Расчет делаем, отталкиваясь от допустимой температуры перегрева контактов при протекании через них длительного тока . Уравнение баланса электрической и тепловой мощности в установившемся режиме имеет вид:

,

(1.1)

где – контактное сопротивление; – коэффициент теплоотдачи; – поверхность теплоотдачи; – допустимое значение температуры перегрева контактов.

Поверхность теплоотдачи прямо пропорциональна ширине контакта . Обозначив коэффициент пропорциональности , получим

.

(1.2)

Контактное сопротивление зависит от силы нажатия контактов :

,

(1.3)

где – коэффициент, зависящий от материала и конструкции контактов; т – показатель степени, зависящий от типа контакта (точечный, линейный, поверхностный).

Из уравнений (1.1) (1.2) (1.3) получаем

.

(1.4)

При допустимом перегреве, который для медных силовых контактов аппаратов ЭПС составляет 500 С, максимальное значение правой части ра-венства (1.4) для однотипных контактов является постоянной величиной и ее можно нормировать. Для расчетов удобней пользоваться однозначно связанной с выражением (1.4) величиной , которая называется тепловой постоянной контактов.

.

(1.5)

Из этого следует, что обеспечить допустимый тепловой режим работы контактов можно либо за счет увеличения их ширины, либо за счет увеличения нажатия. Целесообразный способ зависит от типа привода, (при электропневматическом приводе легче получить большие нажатия, чем при электромагнитном).

При расчете принимаем для всех вариантов для электропневматических контакторов значение отношения = 20 А/мм, отсюда . Значения и берутся из исходных данных.

Рассчитанное значение нужно проверить на обеспечение надежной работы контакта при перегрузках. Для этого определяется предельный ток контакта , при котором происходят структурные из-менения (размягчение) материала контакта, и ток плавления материала контакта :

,

(1.6)

,

(1.7)

где = 0,11 В – падение напряжения на контакте, при котором достигается температура размягчения меди, равная 190 оС;

= 0,44 В – падение напряжения на контакте, при котором достигается температура плавления меди 1083 оС.

При расчете по формуле (1.3) принимаем типичные для линейных медных контактов значения ,Ом∙H; m=0,75.

При рабочих перегрузках ток через контакты может достигать , а при аварийных перегрузках – . Соответственно, должны выполняться условия:

(1.8)

При нарушении этих условий нажатие контактов увеличиваем.

Расчет нажатия и ширины контактов

1. Расчет нажатия контактов производится по формуле

2. Расчет ширины контактов : = 20 А/мм, отсюда =

Выразив из формулы получим: =

3. Расчет контактного сопротивления выполняется по формуле , при Ом∙H; m=0,75.

=

4. Расчет предельного тока и тока плавления :

5. проверка условий (1.8) и при необходимости корректировка величины : Условие выполняется т.к:

.

6. Расчет мощности, рассеиваемой на контактах при токе, равном определяется по ф: =

Заключение

произведен расчет и выполнено построение тяговой и механической характеристики электромагнитного контактора

Список литературы

1. Баранов, Н. М. Тяговые электрические: аппараты / Н. М. Баранов, П. Б. Петров. – М.: Энергия, 1969.

2. Тихменев, М. Н. Подвижной состав электрических железных до-рог. Теория работы электрооборудования: Электрические схемы и аппараты / Б. Н. Тихменев, Л. М. Трахтман. – М.: Транспорт,1980.

Дополнительный

3. Буль, Б. К. Основы теории электрических аппаратов /Б. К. Буль [и др.]. – М.: Высшая школа, 1971.

4. Родштейн, Л. А. Электрические аппараты / Л. А. Родштейн. – Л.: Энергоиздат, 1981.

5. Сахаров, П. В. Проектирование электрических аппаратов / П. В. Сахаров. – Л.: Энергия, 1971.