(4)成果報(bào)告書(shū).

1、1 成果報(bào)告書(shū)應(yīng)全面總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程、收獲、作品（產(chǎn)品）成果報(bào)告書(shū)應(yīng)全面總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程、收獲、作品（產(chǎn)品）特點(diǎn)等特點(diǎn)等畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)課 題： 直流接觸器的設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師： 羅小麗 劉湘虎 學(xué) 生： 湛凱迪 專 業(yè)： 電機(jī)與電器 班 級(jí)： 12 電機(jī) 01 班 學(xué) 號(hào)： 201210030068 湖南電氣職業(yè)技術(shù)學(xué)院教務(wù)處制 二一四年十二月2摘摘 要要我國(guó)的電器工業(yè)是本世紀(jì) 50 年代從無(wú)到有，從小到大，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜。從 50 年代末便逐漸地從仿制到自行設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò) 40 多年的努力，我國(guó)生產(chǎn)的電器產(chǎn)品，在許多方面已達(dá)到國(guó)際上 80 年代的水平。其中CJ20-100 型直流接觸器是我

2、國(guó) 80 年代初研究成功的新系列直流接觸器，它具有比較先進(jìn)的技術(shù)性能，廣泛用于各種電力系統(tǒng)中。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，目的在于把理論知識(shí)在實(shí)踐中綜合應(yīng)用，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行不斷的改進(jìn)。該接觸器采用模塊化設(shè)計(jì)，可以以最少的零件組裝出顧客所需要的觸點(diǎn)路數(shù)以及客戶所需要的觸點(diǎn)形式（常開(kāi)，常閉和轉(zhuǎn)換） ；該系列產(chǎn)品觸點(diǎn)開(kāi)斷電壓高，并采用橫吹磁場(chǎng)滅弧，最高開(kāi)斷電壓可達(dá)到 220VDC.產(chǎn)品適用于程控電源或不間斷電源系統(tǒng)，叉車，電動(dòng)車，工程機(jī)械系統(tǒng)。設(shè)計(jì)主要分為三個(gè)部份進(jìn)行:電磁系統(tǒng), 采用雙 E 直動(dòng)式，要按吸力特性與反力特性的配合關(guān)系來(lái)選擇結(jié)構(gòu)形式；觸頭系統(tǒng)，主動(dòng)觸頭橋采用船形結(jié)構(gòu)，具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和較大的熱容量

3、，觸頭結(jié)構(gòu)形式采用直動(dòng)式雙斷點(diǎn)立體；滅弧系統(tǒng)，本接觸器采用縱縫滅弧裝置，縱縫采用下寬上窄的形式，以減小電弧進(jìn)入時(shí)的阻力。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：直流 接觸器 電磁系統(tǒng)3目目 錄錄摘要.2目 錄.3第一章 緒論.4 1.1 設(shè)計(jì)直流接觸器的目的和意義.4 1.2 直流接觸器的發(fā)展現(xiàn)狀的前景展望.4 1.3 直流接觸器的簡(jiǎn)介.4第二章 電磁系統(tǒng)設(shè)計(jì).82.1 電磁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式：?jiǎn)螖帱c(diǎn)拍合式.82.2 反力特性.82.2.1 設(shè)計(jì)點(diǎn)的吸力：.82.2.2 結(jié)構(gòu)因素.82.2.3 直流電磁鐵的初步計(jì)算.82.2.4 電磁鐵性能驗(yàn)算.102.2.5 磁路計(jì)算.112.2.6 電磁鐵的吸力計(jì)算.212.2.7 電

4、磁鐵的重量及經(jīng)濟(jì)重量.21第三章 觸頭系統(tǒng)的設(shè)計(jì).223.1 確定觸頭形勢(shì)及材料.223.2 確定主觸頭的參數(shù).223.3 觸頭的終壓力和穩(wěn)定性的計(jì)算.233.4 觸頭的熱穩(wěn)定性計(jì)算.23第四章 滅弧系統(tǒng).254.1 滅弧方式.254.2 滅弧的特點(diǎn).25結(jié)論.26致謝.27參考文獻(xiàn).284第一章第一章 緒論緒論1.11.1 設(shè)計(jì)直流接觸器的目的和意義設(shè)計(jì)直流接觸器的目的和意義低壓電器是把電能運(yùn)輸?shù)接脩舻碾娏ο到y(tǒng)中不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)，而接觸器在低電器中合較大的部分，以直流接觸器設(shè)計(jì) 。作為畢業(yè)設(shè)計(jì)，能使我們實(shí)現(xiàn)對(duì)電器設(shè)計(jì)方面的知識(shí)充分利用，對(duì)電器設(shè)計(jì)過(guò)程作更深的理解，提高我們的分析，解決問(wèn)題的

5、能力，對(duì)今后的工作有更深遠(yuǎn)的意義。直流接觸器是鐵路機(jī)車與車輛供電系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的電器元件，其可靠性及壽命直接影響整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和安全性。直流接觸器在接通或分?jǐn)啻蠊β守?fù)載時(shí)，會(huì)出現(xiàn)觸點(diǎn)的抖動(dòng)、振動(dòng)、電弧、燒蝕等現(xiàn)象，造成觸點(diǎn)接觸電阻異常、觸點(diǎn)粘接等故障，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)動(dòng)態(tài)特性差、電壽命短等缺陷。其中機(jī)械觸點(diǎn)在開(kāi)斷過(guò)程中電弧磨損不可避免，且功率越大電磨損越嚴(yán)重，是造成直流電磁式接觸器可靠性差、壽命短的關(guān)鍵因素。1.21.2 直流接觸器的發(fā)展現(xiàn)狀的前景展望直流接觸器的發(fā)展現(xiàn)狀的前景展望目前，國(guó)內(nèi)常采用傳統(tǒng)的直流接觸器設(shè)計(jì)程序，初步設(shè)計(jì)，技術(shù)設(shè)計(jì)，工作圖設(shè)計(jì)，樣品試制和小批試制五個(gè)階段。現(xiàn)代直流接觸器是單

6、純的控制直流電動(dòng)機(jī)直流電磁鐵，而更多的是追求控制性能好，準(zhǔn)型直流接觸器已經(jīng)用于航天，軍事的重要部門(mén)，網(wǎng)絡(luò)及通信的發(fā)展使之能趨向組合化，多功能化，今后直流接觸器會(huì)更多的趨向智能化。隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、新材料技術(shù)等的飛速發(fā)展，以及對(duì)整個(gè)系統(tǒng)工程的可靠性要求的提高及綠色環(huán)保節(jié)能的要求，對(duì)接觸器的研究不斷深入，新材料應(yīng)用，新結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn)，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。1.31.3 直流接觸器的簡(jiǎn)介直流接觸器的簡(jiǎn)介 直流接觸器是廣泛用作電力的開(kāi)斷和控制電路。直流接觸器主要用于遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)嘀绷麟娐芬约邦l繁的啟動(dòng)，停止，反轉(zhuǎn)和反接制動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)，也用于頻繁地接通和斷開(kāi)起重電磁鐵，電磁閥，離合器

7、的電磁圈等。直流接觸器有立體布置和平面布置兩種結(jié)構(gòu)，有的產(chǎn)品是在交流接觸器的基礎(chǔ)上派生的。因此，直流接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理與交流接觸器的基本相同，主要由電磁機(jī)構(gòu)，觸頭系統(tǒng)，滅弧5裝置等組成。 直流接觸器的工作原理是：當(dāng)接觸器線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引動(dòng)鐵心，并帶動(dòng)交流接觸器.當(dāng)弦鐵上的吸力小于反作用力時(shí)，弦鐵就會(huì)振動(dòng)而產(chǎn)生噪音。在電工學(xué)上，因?yàn)榭煽焖偾袛嘟涣髋c直流主回路和可頻繁地接通與大電流控制(某些型別可達(dá) 800 安培)電路的裝置，所以經(jīng)常運(yùn)用于電動(dòng)機(jī)做為控制對(duì)象也可用作控制工廠設(shè)備電熱器工作母機(jī)和各樣電力機(jī)組等電力負(fù)載，接觸器不僅能接通和切斷電路，而且還具有低

8、電壓釋放保護(hù)作用。無(wú)論技術(shù)的發(fā)展到什麼程度，普通的交流接觸器還是有其重要的地位。直流接觸器作用：廣泛用作電力的開(kāi)斷和控制電路。交流接觸器利用接觸點(diǎn)來(lái)開(kāi)閉電路，用輔助點(diǎn)來(lái)執(zhí)行控制指令。主接點(diǎn)一般只有常開(kāi)接點(diǎn)，而輔助接點(diǎn)常有兩對(duì)具有常開(kāi)和常閉功能的接點(diǎn)，小型的接觸器也經(jīng)常作為中間繼電器配合主電路使用。從而起到遠(yuǎn)程控制或電控制強(qiáng)的功能。交流接觸器的動(dòng)作動(dòng)力來(lái)源于交流電磁鐵，電磁鐵由兩個(gè)“E”字行的硅鋼片疊成，其中一個(gè)固定，在上面套上線圈，工作電壓有多種供選擇。為了使磁力穩(wěn)定，鐵芯的吸合面，加上短路環(huán)。交流接觸器在失電后，依靠彈簧復(fù)位。另一半是活動(dòng)鐵芯，構(gòu)造和固定鐵芯一樣，用以帶動(dòng)主接點(diǎn)和輔助接點(diǎn)的開(kāi)

9、短。直流接觸器的選用方式：選擇直流接觸器的類型 直流接觸器的類型應(yīng)根據(jù)負(fù)載電流的類型和負(fù)載的輕重來(lái)選擇,即是交流負(fù)載還是直流負(fù)載,是輕負(fù)載、一般負(fù)載還是重負(fù)載；直流接觸器主觸頭的額定電流 直流接觸器主觸頭的額定電流可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 IN 主觸頭PN 電機(jī)/(11.4)UN 電機(jī) 如果直流接觸器控制的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、制動(dòng)或反轉(zhuǎn)頻繁,一般將接觸器主觸頭的額定電流降一級(jí)使用；主觸頭的額定電壓 接觸器銘牌上所標(biāo)電壓系指主觸頭能承受的額定電壓,并非吸引線圈的電壓,使用時(shí)接觸器主觸頭的額定電壓應(yīng)不小于負(fù)載的額定電壓；操作頻率的選擇 操作頻率就是指接觸器每小時(shí)通斷的次數(shù).當(dāng)通斷電流較大及通斷頻率過(guò)高時(shí),會(huì)引起

10、觸頭嚴(yán)重過(guò)熱,甚至熔焊.操作頻率若超過(guò)規(guī)定數(shù)值,應(yīng)選用額定電流大一級(jí)的直流接觸器；線圈額定電壓的選擇 線圈額定電壓不一定等于主觸頭的額定電壓,當(dāng)線路簡(jiǎn)單,使用電器少時(shí),可直接選用 380V 或 220V 的電壓,如線路復(fù)雜,使用電器超過(guò) 5h,可用24V、48V 或 110V 電壓(1964 年國(guó)際規(guī)定為 36V、110V、或 127V)的線圈。 直流接觸器的種類很多，其分類方法也不盡相同。按照一般的分類方法，大致6有以下 6 種。 按觸頭極數(shù)分: 可分為單極、雙極和多極；單極接觸器用于直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)短接各級(jí)啟動(dòng)電阻，接通和分?jǐn)嘈铍姵仉娫础ｋp極用于啟動(dòng)和分?jǐn)嘀绷麟妱?dòng)機(jī)，直流電磁鐵等直流負(fù)載；

11、還有較大容量的控制回路以及交流電機(jī)的啟動(dòng)和制動(dòng)。多極主要用于備用電源換接場(chǎng)合以及較大容量的控制回路。 按滅弧方式分: 可分為磁吹滅?。ㄓ糜谥绷鹘佑|器和交流接觸器） 、永磁滅弧（一般用于小容量交流接觸器的派生后的直流接觸器）和機(jī)械拉長(zhǎng)滅?。ㄓ糜诩铀俳佑|器，還有 48V 及以下的直流接觸器） 。 按主觸頭的正常位置分: 可分為常分式，常閉式。 按觸頭工作電壓分: 可分為安全電壓 48V 及以下和一般電壓。安全電壓用于蓄電池供電的場(chǎng)合；一般電壓用于控制直流電動(dòng)機(jī)，直流電磁鐵等負(fù)載。 按結(jié)構(gòu)型式分: 可分為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，派生結(jié)構(gòu)。 按有無(wú)滅弧室分: 有滅弧室和無(wú)滅弧室。直流接觸器的型號(hào)：CZ0 系列直流接

12、觸器，額定電壓直流 440V 及以下，額定電流 40-600A，分為六個(gè)電流等級(jí)。 CZ0 系列直流接觸器采用串聯(lián)磁吹線圈和雙縱縫陶土滅弧室或橫隔板式陶土滅弧室，熄滅直流電弧的能力比較強(qiáng)，并且適宜頻繁操作。如下圖78最新型號(hào)接觸器 3TF5144 OMXO 的圖片9第二章第二章 電磁系統(tǒng)設(shè)計(jì)電磁系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.12.1 電磁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式：?jiǎn)螖帱c(diǎn)拍合式電磁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式：?jiǎn)螖帱c(diǎn)拍合式2.22.2 反力特性反力特性2.2.12.2.1 設(shè)計(jì)點(diǎn)的吸力：設(shè)計(jì)點(diǎn)的吸力： NFf1000cmmm5 . 0503 . 10K NFKFf2000103 . 11003 . 12.2.22.2.2 結(jié)構(gòu)因素結(jié)構(gòu)因

13、素按電磁鐵的特性配合，初選由電磁鐵的結(jié)構(gòu)形式之后，再計(jì)算結(jié)構(gòu)因素K，來(lái)檢查所選結(jié)構(gòu)形式是否恰當(dāng) F N20103 . 1cm5 . 00 KcmNF5 . 02008 .225 . 0103 . 12.2.32.2.3 直流電磁鐵的初步計(jì)算直流電磁鐵的初步計(jì)算決定鐵心半徑和極靴半徑10 鐵心半徑取 P 1.5mH7010437. 0B rcmmPBFc8 . 1108 . 15 . 137. 0103 . 110422222272200極靴半徑：rmrpcp2107 . 2027. 0018. 05 . 1磁極面積:222002. 0027. 014. 3mrSp計(jì)算線圈磁通勢(shì)取 55. 0i

14、Kmcm05. 05 . 0VUN110 ABkiIN2283104005. 037. 055. 0117001VUUN5 .93110858500001 110UUIN1N2 A2685228393.5110UUIN1N2計(jì)算線圈高度及厚度線圈厚度取n=0.45 rmc05. 0mnrc0162. 0018. 045. 022線圈高度 cw0801 . 2K5 . 0icKm81058. 2kmwKT268.12 018. 045. 01 . 245. 0218068.125 . 022685145. 01058. 221212822cwTicrnKnKKINnh cmm1 . 9091.

15、0 線圈內(nèi)表面積Smhrc0102. 0091. 0018. 014. 3222 線圈外表面積Smhrc019. 0091. 0016. 0018. 014. 3221計(jì)算電壓線圈INUrdNc2411 22831100162. 0018. 021058. 248 cmm334. 010334. 03 線圈匝數(shù) 匝842410334. 014. 30162. 0091. 05 . 044232dhKNic計(jì)算極靴、銜鐵和鐵軛尺寸極靴高度mprhcp005. 05 . 1112018. 011222 mc31101mc32105m0162. 0 mrDccc0784. 0222038. 0211

16、ccCrD 銜鐵寬度2122222cccccexrDbb 3310521010162. 0018. 02 cmm04. 80804. 0 mc34103mf31103 . 0mh091. 025 . 0cxrs銜鐵厚度 mbsaxxx006. 00804. 0018. 014. 35 . 02鐵心長(zhǎng)度 3314103 . 01032091. 02fcchl cmm7 . 9097. 0鐵軛厚度mbsaeee025. 00804. 0002. 0銜鐵的長(zhǎng)度maDleCcx11. 0025. 010520784. 02332鐵軛面積2222002. 0108 . 114. 322mrSce2.2.

17、42.2.4 電磁鐵性能驗(yàn)算電磁鐵性能驗(yàn)算 線圈電阻取 m81058. 2 N=8424(匝) m0162. 0md310334. 012 R212144dNDdNDCc 23810334. 084240162. 0038. 01058. 24 424 線圈散熱面積S=091. 0038. 014. 31 . 2091. 00784. 014. 312hDKhDCC =0.045m3 線圈發(fā)熱功率取U RVN110 424 38.3435211022RUN 穩(wěn)定溫升取KkmwT268.12 CSKTw060045. 068.1238.34 線圈磁通勢(shì)取 N=8424(匝) U R5 .931U

18、VN110 424 185842484245 .9311RNUIN 218542484241102RNUINN2.2.52.2.5 磁路計(jì)算磁路計(jì)算鐵心中心軸到極靴的距離 mrc018. 0mc31101m016. 0 mc33105mae025. 0cmmarReccc5 . 6065. 0025. 0005. 0016. 0001. 0018. 031mrrp027. 013弧度21. 014. 31801200將氣隙磁場(chǎng)劃分三個(gè)區(qū)域，并做定每個(gè)區(qū)域內(nèi)氣隙長(zhǎng)度相等 mR065. 0mr027. 0 mrR008. 021. 0027. 0065. 01 mR014. 021. 0065.

19、011 mrR019. 021. 0027. 0065. 0111圓柱體的磁導(dǎo)入 mH70104mr027. 0 Hr627112011021. 0014. 0027. 014. 31014. 34 mrl049. 02008. 0027. 0214. 322121 mrl053. 02014. 0027. 0214. 32211211 mrl057. 02019. 0027. 0214. 3221112111圓柱體 2 的磁導(dǎo) =0.5241l0 H77211032. 0049. 01014. 3452. 0 H772111034. 0053. 01014. 3452. 0 H7721111

20、037. 0057. 01014. 3452. 0 H721112112121003. 1空心圓柱體 3 的磁導(dǎo)41 mrl055. 0008. 0027. 0214. 32131 mrl064. 0014. 0027. 0214. 321131114 mrl072. 0019. 0027. 0214. 321113111 005. 0phm Hmml771310311015. 0005.008. 0214. 3055. 0005. 01014. 34424 Hmml8113110311109 . 0005. 0014. 0214. 3064. 0005. 014. 34424 Hmml871

21、11311103111107 . 0005. 0019. 0214. 3072. 0005. 01014. 34424 H73111311313104 . 02工作氣隙磁導(dǎo)321 H77771053. 3104 . 01003. 1101 . 2 非工作氣隙磁導(dǎo) mf3103 . 0 Hrfpf832720103 .958103 . 0027. 014. 31014. 34鐵心單位長(zhǎng)度漏導(dǎo)mryccc042. 0105016. 00003. 0018. 0331Hlrryylnn72272201017.9903. 003. 004. 004. 01014. 3414. 322等效漏磁導(dǎo) 066

22、. 0ilHlild77103 . 3066. 01017.992121漏磁系統(tǒng)93. 11053. 3103 . 31177ld最大磁通 wbININ472105 . 91053. 32685用試探法取6 個(gè)值分別為 wb4109wb4108wb4107 wb4106wb4105wb410415計(jì)算的參考圖如下拍合式直流電磁鐵的結(jié)構(gòu)尺寸1-銜鐵 2-極靴 3-非磁性墊片 4-絕緣墊圈 5-線圈 6-鐵軛 7-鐵心16磁場(chǎng)部分磁通wb磁導(dǎo)體截面積 2m磁通密度 T磁場(chǎng)強(qiáng)度mA磁場(chǎng)長(zhǎng)度 m磁壓降 A銜鐵41090.00051.212900.04558.05極靴41090.00230.43200.

23、05417.28鐵心上半部41090.001020.887760.048537.64鐵心下半部410993. 10.001021.7039600.0485192.06鐵軛上半部41090.002010.453600.0279.72鐵軛下半部410993. 10.002010.867550.02720.385鐵軛底部410993. 10.002010.867550.04533.975非工作氣隙4109當(dāng) wb41109 HHlUUUINffm2467磁場(chǎng)部分磁通wb磁導(dǎo)體截面積 2m磁通密度 T磁場(chǎng)強(qiáng)度mA磁場(chǎng)長(zhǎng)度m磁壓降 A銜鐵41080.00051.639600.045178.2極靴4108

24、0.00230.353600.05419.44鐵心上半部41080.001020.786620.048532.107鐵心下半部410893. 10.001021.5129900.0485145.015鐵軛上半部41080.002010.403600.0279.72鐵軛下半部410893. 10.002010.776520.02717.604鐵軛底部410893. 10.002010.776520.04529.34非工作氣隙4108當(dāng) wb41108 HHlUUUINffm225317磁場(chǎng)部分磁通wb磁導(dǎo)體截面積 2m磁通密度 T磁場(chǎng)強(qiáng)度mA磁場(chǎng)長(zhǎng)度m磁壓降 A銜鐵41070.00051.420

25、900.04594.05極靴41070.00230.303600.05419.44鐵心上半部41070.001020.695740.048527.84鐵心下半部410793. 10.001021.3216700.048580.995鐵軛上半部41070.002010.353600.0279.72鐵軛下半部410793. 10.002010.675540.02714.958鐵軛底部410793. 10.002010.675540.04524.93非工作氣隙4107 wb41107當(dāng) HHlUUUINffm2215磁場(chǎng)部分磁通wb磁導(dǎo)體截面積 2m磁通密度 T磁場(chǎng)強(qiáng)度mA磁場(chǎng)長(zhǎng)度m磁壓降 A銜鐵4

26、1060.00051.212900.04558.05極靴41060.00230.263600.05419.44鐵心上半部41060.001020.594790.048523.23鐵心下半部410693. 10.001021.1411670.04855.66鐵軛上半部41060.002010.303600.0279.72鐵軛下半部410693. 10.002010.584700.02712.69鐵軛底部410693. 10.002010.584700.04521.15非工作氣隙4106 wb41106當(dāng) HHlUUUINffm181518磁場(chǎng)部分磁通wb磁導(dǎo)體截面積 2m磁通密度 T磁場(chǎng)強(qiáng)度mA

27、磁場(chǎng)長(zhǎng)度m磁壓降 A銜鐵41050.000519240.04541.58極靴41050.00230.223600.05419.44鐵心上半部41050.001020.504000.048519.4鐵心下半部410593. 10.001020.958600.048541.74鐵軛上半部41050.002010.253600.0279.72鐵軛下半部410593. 10.002010.483840.02710.368鐵軛底部410593. 10.002010.483840.04517.28非工作氣隙4105 wb41105當(dāng) HHlUUUINffm1546磁場(chǎng)部分磁通wb磁導(dǎo)體截面積 2m磁通密度

28、 T磁場(chǎng)強(qiáng)度mA磁場(chǎng)長(zhǎng)度m磁壓降 A銜鐵41040.00050.86820.04530.69極靴41040.00230.173600.05419.44鐵心上半部41040.001020.393600.048517.46鐵心下半部410493. 10.001020.766420.048531.14鐵軛上半部41040.002010.203600.0279.72鐵軛下半部410493. 10.002010.383600.0279.72鐵軛底部410493. 10.002010.383600.04516.2非工作氣隙4104- wb41104當(dāng) HHlUUUINffm1243192.2.62.2.6

29、 電磁鐵的吸力計(jì)算電磁鐵的吸力計(jì)算 161002. 01014. 3421092724021sFx N 1272xF002. 01014. 342108272402s N 983xF002. 01014. 342107272402s N 724XF002. 01014. 342106272402s N 505xF002. 01014. 342105272402s N326XF002. 01014. 342104272402s N2.2.72.2.7 電磁鐵的重量及經(jīng)濟(jì)重量電磁鐵的重量及經(jīng)濟(jì)重量 33109 . 8mkgcumllpjav16. 08424N 銅的重量kgdNlGavcucu1

30、. 110334. 0414. 316. 08424109 . 842332 pcxeeccppxxFhllbalrrhlbaVVVVVe22鐵心鐵軛極靴銜鐵 351019.55m 導(dǎo)磁體鐵的重量取 33108 . 7mkgeF kgVGeeeFFF3 . 41019.55108 . 753 導(dǎo)磁體鐵的總重量 kgGGGeFcu63 . 41 . 19 . 019 . 01 電磁的經(jīng)濟(jì)重量FGG 0kg23. 9105103 . 163220第三章第三章 觸頭系統(tǒng)的設(shè)計(jì)觸頭系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.13.1 確定觸頭形勢(shì)及材料確定觸頭形勢(shì)及材料1. 觸頭采用銅合金材料（含鎘 0.5%）單斷點(diǎn)指形的結(jié)構(gòu)形式

31、3.23.2 確定主觸頭的參數(shù)確定主觸頭的參數(shù)1.觸頭的開(kāi)距：觸頭的開(kāi)距 s 是處于完全斷開(kāi)位置時(shí)動(dòng)、靜觸頭之間的最短距離，用以保證動(dòng)、靜觸頭安全開(kāi)斷電弧及觸頭斷開(kāi)之后必要的安全絕緣間隔。觸頭的開(kāi)距順考慮如下因素a 保證中弧的可靠熄滅b 防止衘鐵釋放時(shí)的反彈，振動(dòng)，沖擊引起觸頭重新接通式電弧重燃，有額定電60NA，額定電壓 660V，再根據(jù)同容量產(chǎn)品的數(shù)據(jù)及經(jīng)濟(jì)取開(kāi)距為 20mm2觸頭的寬度根據(jù)瓦舒位公式，對(duì)于線接觸的銅觸頭 取 35mmmmIBb2 .373160048. 13148. 13觸頭的寬度 4. 觸頭的超程觸頭的超程 r 也叫做超額行程。它是指電器觸頭完全閉合之后，如果將靜（或動(dòng)

32、）觸頭移開(kāi)電壽命終結(jié)之前，仍然可靠地接觸所必須的結(jié)構(gòu)措施。它能保證觸頭壓力的最小值。超程的大小與電器本身所規(guī)定的電壽命有關(guān)，也與觸頭材料有關(guān)。凡是要求電器具有較高的電壽命的，超程就應(yīng)大些；而觸頭材料的耐磨性能較好時(shí)，超程就可以小些。超程在工作過(guò)程中不斷減小，而以新的時(shí)候?yàn)樽畲?。?dāng)超程減少時(shí)，為電壽命已經(jīng)終止，所以超程為 e=h=7.82mm 故超程為 10mm。32325初壓力：為動(dòng)觸頭與靜觸頭剛剛接觸時(shí)，每個(gè)觸頭所承受的壓力稱為觸頭初0F壓力，它是由調(diào)節(jié)觸頭彈簧預(yù)壓縮量來(lái)保證的。增大可以降低觸頭閉合過(guò)程的彈0F跳。6. 終壓力：當(dāng)動(dòng)、靜觸頭閉合終了時(shí)，每個(gè)觸頭上的壓力稱為終壓力。它由觸zF頭

33、彈簧的最終壓縮量所決定。此壓力保證觸頭在閉合狀態(tài)時(shí)接觸電阻低而穩(wěn)定，溫升不超過(guò)容許值213.33.3 觸頭的終壓力和穩(wěn)定性的計(jì)算觸頭的終壓力和穩(wěn)定性的計(jì)算根據(jù)的經(jīng)驗(yàn)公式，回路的點(diǎn)動(dòng)力可以按下計(jì)算82104 lF動(dòng)穩(wěn)定電流按照技術(shù)任務(wù)規(guī)定為 20IA NF76. 510660204821 0217acmh75. 0102221acmh2202338acmh25. 33回路系數(shù)haaqx211coscos則cmq118. 275. 07cos56cos001 cmq1792. 0221cos56cos002 cmq1451. 025. 338cos56cos003因點(diǎn)動(dòng)力均需這算引觸頭接觸處，故先

34、將回路系數(shù)這算一下332211kqkqkqQ5 . 25 . 76 . 3415. 05 . 71 . 575. 05 . 76 . 608. 22F N4 . 45 . 2660201002. 128觸頭的總反力21FFF N36.114 . 496. 6觸頭磨損以后超程減少了 23 時(shí)，觸頭上的終壓力為：kF7 .96803180130觸頭的終壓力大雨回路，總的點(diǎn)動(dòng)力，故以為動(dòng)穩(wěn)定性是合格的3.43.4 觸頭的熱穩(wěn)定性計(jì)算觸頭的熱穩(wěn)定性計(jì)算隔筒比重39 . 8cmgr 時(shí)隔銅的電阻溫度系數(shù)0a00cc00041. 0 時(shí)隔銅的電阻率000c22 時(shí)隔銅電阻率20020c熱穩(wěn)定電流時(shí)間 10

35、skT集膚效應(yīng)系數(shù) 對(duì)動(dòng)觸頭為1.352KC隔銅的比熱 412. 040160985. 0cgJ短路發(fā)生前導(dǎo)體溫度 gT0110c短路發(fā)生時(shí)導(dǎo)體最高溫度 250kT0cmat662001013. 220004. 011013. 2120000118110mmAtgatkatgltkkaargknc動(dòng)觸頭的截面積為3.510cm2允許通過(guò)的電流I=3.5111800=7 A41400 AIN600導(dǎo)體母線允許通過(guò)的電流I=2.40.47 A11800 A600允許通過(guò)的最高電流I=401007600121.5= A3150唄弧線圈的導(dǎo)體截面面積為則其允許通過(guò)的最高電流2200825mmI=200

36、100=7600= A20000 A4200根據(jù)以上計(jì)算，在發(fā)生短路電流時(shí)，熱穩(wěn)定性是可以滿足要求的。23第四章第四章 滅弧系統(tǒng)滅弧系統(tǒng)4.14.1 滅弧方式滅弧方式 直流接觸器一般采用磁吹式滅弧裝置結(jié)合其他滅弧。當(dāng)接觸器的動(dòng)，靜觸頭分?jǐn)鄷r(shí)，在觸頭間產(chǎn)生電弧，短時(shí)間內(nèi)電弧通過(guò)自身仍維持負(fù)載電流 I 繼續(xù)存在，此時(shí)該電流便在電弧未熄滅之前形成兩個(gè)一磁均，一個(gè)是該電流在電弧周圍形成的磁，另外，在電弧周圍同時(shí)還存在一個(gè)由該電流流過(guò)磁吹線圈在兩導(dǎo)磁夾板間形成的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)經(jīng)過(guò)鐵心，從一塊導(dǎo)磁夾板穿過(guò)夾板間的空氣隙進(jìn)入另一塊導(dǎo)磁夾板形成閉合磁路，磁均的方向可由安培定則確定在電弧的一方，導(dǎo)磁夾板間的磁場(chǎng)與

37、電弧周圍的磁場(chǎng)方向相反，磁場(chǎng)強(qiáng)度消弱，另一方兩個(gè)磁場(chǎng)方向相同，磁場(chǎng)強(qiáng)度增強(qiáng)，因此電弧將從磁場(chǎng)強(qiáng)的一邊被拉響弱的一邊，電弧在一方起動(dòng)的過(guò)程中迅速拉長(zhǎng)并和空氣發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使電弧溫度降低，同時(shí)被唄進(jìn)滅弧罩的電弧熱量又被傳遞給滅弧罩，進(jìn)一步降低了電弧溫度，是使電弧迅速熄滅，另外，電弧在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在靜觸頭上的弧根將逐漸轉(zhuǎn)移到弧角上，從而減輕了觸頭的灼傷，引弧角引導(dǎo)弧根向上移動(dòng)，電弧就熄滅，磁唄式滅弧裝置的滅弧是靠磁唄力的作用使電弧拉長(zhǎng)，并在空氣和滅弧罩中快速冷卻，從而使電弧速熄滅的。4.24.2 滅弧的特點(diǎn)滅弧的特點(diǎn) 它是迅速熄滅產(chǎn)生的電弧。電弧被磁場(chǎng)控制在滅弧室內(nèi)，不會(huì)把其他部件燒壞；電弧的高速旋轉(zhuǎn)使滅弧室燒損不集中在一個(gè)部位，使用壽命增長(zhǎng)；電流大時(shí)，滅弧能力強(qiáng)，電流小時(shí)，能力小，不產(chǎn)生截流現(xiàn)象；力使在電流過(guò)零點(diǎn)時(shí)仍具有較強(qiáng)的滅弧能力，在設(shè)計(jì)上使磁場(chǎng)和電流具有一定相位差，保證電流過(guò)零點(diǎn)時(shí)可靠熄滅；滅弧室結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，可使開(kāi)關(guān)體積縮小，制造方便，成本低。 24結(jié)論結(jié)論畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)三年所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和綜合技能的一次應(yīng)用和考驗(yàn)。在近三個(gè)月的設(shè)計(jì)中，培養(yǎng)了我學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積