Последовательность расчёта электрической износостойкости и провала контактов для аппаратов управления (контакторов)

1Задаёмся электрической износостойкостью  на основании заданной  для данного класса механического износа.

2 Определяем объём изнашиваемого металла, расчёт выполняется, по крайней мере, двумя методами:

1 Метод:

2 Метод: Изнашиваемый объём определяется по формуле Таева И.С.:

– коэффициент использования объёма контакта

– коэффициент, характеризующий удельный расход металла контактов на единицу количества электричества, протёкшего в виде газового разряда.

– количество электричества, протёкшего в виде газового разряда при отключенной цепи, в Кл:

На постоянном токе величина  рассчитывается по формуле:

где – предельный ток отключения для данной категории аппарата

– время горения дуги, которое может быть приближенно принято равным времени растяжения дуги до критической длины дуги ( ).

Время  определяется по результатам расчёта дугогасительного устройства, на переменном токе.

Величина  определяется по формуле:

где – действующее значение отключаемого тока в амперах в соответствии с категорией применения аппарата;

 – угловая частота;

– число полупериодов горения электрической дуги, которое принимается равным целому числу, в зависимости от категории применения аппарата:

АС1 – n = 1; АС2 – n = 2; АС3, АС4 – n = 3

Из двух полученных результатов после определения  для дальнейших расчётов принимаем больший результат (как самый худший вариант).

Если используется массивный контакт без накладок, принимается равным 0,5.

Если используются контактные накладки, то  принимается = 1.

3 Определяется линейный износ контактов:

где – линейный износ;

– возможная площадка контактирования

Для линейных контактов без накладок

Рисунок 1.21 – Точечный контакт

Рисунок 1.22 – Линейный контакт

Рисунок 1.22 – Плоскостной контакт: а –момент замыкания контакта, а–б– длина линий переката рычажного контакта в – ширина подвижного контакта

Для контактов, содержащих контактные накладки,

Рисунок 1.23 – Определение для любой формы поверхности

Рисунок 1.23 – Определение толщины изнашиваемого металла

После определения линейного износа необходимо выполнить контрольные мероприятия, если контакт рычажный без накладок, где коэффициент использования металла контакта в зоне , не должен превышать 0,5, то линейный износ должен быть не более , т.е.

– толщина неподвижного контакта, – толщина подвижного контакта

Для контактов, содержащих контактные накладки (мостиковые, рычажные), где коэффициент использования ≈ 1 должно выполняться условие:

Н_1, Н₂ – толщина или высота контактных накладок на неподвижных и подвижных контактах.

Если указанные условия не выполняются, то необходимо произвести корректировку размеров контактов. Либо, в случае больших расхождений, расчёты контактного узла повторяются с самого начала, либо уменьшается электрическая износостойкость и увеличивается число замен контактов. После корректировки размеров контактов, определяется провал контактов:

Провал контактов используется как важный исходный параметр для расчёта контактных пружин.