Курсовая работа: Электрическое оборудование ЭПС

IПЛ = (0,9*∆UПЛ) / rK (2.6)

где ∆UПЛ – падение напряжения, при котором достигается температура плавления, ∆UПЛ =0,43 В;

Данные по ∆UР, ∆UПЛ и соответствующим температурам взяты из /1, с.44/.

IР = (0,7 * 0,12) / 0,0000184 = 4565,21 А

Iпл = (0,9 *0,43) / 0,0000184 = 21032,6 А

При рабочих перегрузках ток через контактную пару может достигать 2*IДЛ, а при аварийных перегрузках – 10*IДЛ. В соответствии с этим должны выполняться условия температурной устойчивости:

IP>=2*Iдл,(2.7) 4565,21 А >= 1000 А

Iпл >=10* Iдл,(2.8) 21032,6 А >= 5000 А

Таким образом, условия температурной устойчивости выполняются.

2. 5. Расчет электрической мощности, рассеиваемой на контактах при протекании тока, равного IДЛ

Работоспособность контактных соединений в сильноточных электрических цепях определяется, прежде всего, тепловыми процессами в них. Решающее значение при этом имеет соотношение между мощностью электрических потерь на контактном сопротивлении в функционирующей контактной паре и мощностью тепло рассеяния в окружающее пространство.

Уравнение баланса электрической и тепловой мощности, выделяемой и рассеиваемой в установившемся режиме, имеет вид:

(2.9)

где PДЛ – длительная мощность в установившемся режиме;

IДЛ – ток нагрузки контактного соединения;

г K – электрическое переходное сопротивление контакта;

α – коэффициент теплорассеяния контактной пары;

S – площадь поверхности теплорассеяния;

τK - превышение температуры контактов над температурой окружающего воздуха.

В реальных условиях эксплуатации некоторые из указанных физических величин нестабильны. Так, например, значение гK имеет тенденцию к повышению с течением времени с возрастанием температуры контактирующих деталей и более интенсивным окислением соприкасающихся поверхностей.

Кроме того, неодинаковы условия теплорассеяния с разных поверхностей контактов, что обусловливает непостоянство значений коэффициента α. Однако, в целях упрощения расчетов принимают значения сомножителей приведенного выше уравнения постоянными.

При определении площади теплорассеивающей поверхности S следует учитывать особенности расположения контактной пары в конструкции аппарата. Торцевые поверхности контакт - деталей воздухом почти не обдуваются, так как они расположены с небольшими монтажными зазорами между изоляционными пластинами либо стенками дугогасительной камеры, обладающим теплопроводностью.

Щель между контактными поверхностями в замкнутом состоянии контактора очень узка, и отвод тепла от этих поверхностей незначителен. Поэтому в расчетах обычно учитывают лишь площадь боковых поверхностей деталей, пропорциональную их ширине b, являющейся длиной контакта. В расчетах принимают S=k1*b, (2.10) где k1– коэффициент пропорциональности, зависящий от формы контакт - деталей.

Исходя из этих соображений, преобразуем уравнение баланса мощностей следующим образом:

(2.11)

????? ????? ??? ????? ????????? ?? ???????????? p?*b:

(2,12)

Конечная формула для расчета электрической мощности, рассеиваемой на контактах будет иметь вид:

(2.13) , РДЛ = (5002) * 0,0000184 = 4,6 Вт

3. РАСЧЕТ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ПРИВОДА

3.1. Кинематическая схема электропневматического контактора с обозначением действующих сил во включенном его состоянии и соответствующих им плеч

Целью расчета является определение основных параметров исполнительного органа пневмопривода, который срабатывает под воздействием распорядительного органа по сигналам электрической цепи управления, осуществляя рабочие перемещения подвижной системы. В качестве распорядительного органа обычно применяют электропневматические вентили включающего и выключающего типов.

Вывод расчетных соотношений базируется на кинематической схеме контактора /Рисунок 3.1. /. Определяющими состояние подвижной системы усилиями являются: FВ - сила давления сжатого воздуха, поступающего в цилиндр аппарата FП1 - сила отключающей пружины, размещенной в цилиндре, FТВ - сила трения поршня о внутренние стенки цилиндра, FК - сила реакции в точке касания силовых контактов, равная силе нажатия контактов, FП2 - сила притирающей пружины, G - вес подвижных частей контактора, приложенный в центр тяжести системы. Рассматриваем кинематическую схему контактора в статическом положении, в замкнутом состоянии контактов, когда процесс их притирания завершен.