文档介绍：、选择和接法
交流接触器是广泛用作电力的开断和控制电路。它利用主接点来开闭电路,用辅助接点来执行控制指令。主接点一般只有常开接点,而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点,小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。交流接触器的接点,由银钨合金制成,具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。交流接触器主要有四部分组成(1) 电磁系统,包括吸引线圈、动铁芯和静铁芯;(2)触头系统,包括三副主触头和两个常开、两个常闭辅助触头,它和动铁芯是连在一起互相联动的;(3)灭弧装置,一般容量较大的交流接触器都设有灭弧装置,以便迅速切断电弧,免于烧坏主触头;(4)绝缘外壳及附件,各种弹簧、传动机构、短路环、接线柱等。工作原理:当线圈通电时,静铁芯产生电磁吸力,将动铁芯吸合,由于触头系统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时运行,触点闭合,从而接通电源。当线圈断电时,吸力消失, 动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触头断开,切断电源。交流接触器的选择: (1)持续运行的设备。接触器按67-75%,只能控制最大额定电流是67-75A以下的设备。(2)间断运行的设备。接触器按80%,只能控制最大额定电流是80A以下的设备。(3)反复短时工作的设备。接触器按116-120%算。即100A的交流接触器,只能控制最大额定电流是116-120A以下的设备。还要考虑工作环境和接触器的结构形式。[1]一般三相接触器一共有8个点,三路输入,三路输出,还有是控制点两个。输出和输入是对应的,很容易能看出来。如果要加自锁的话,则还需要从输出点的一个端子将线接到控制点上面。[2]其原理是用外界电源来加在线圈上,产生电磁场,加电吸合,断电后接触点就断开。
吸力特性和反力特性的合理配合可以提高接触器的寿命。接触器的动作电压为85%-110%Un。接触器电磁铁的反力特性是指反力F对电磁铁衔铁行程µ的关系。即F=f(µ),其中电磁铁的反力有释放弹簧力,触头弹簧力,以及运动的重力组成,又因为运动部分的重力与反力相比,相对比较小,可以忽略,忽略重力可使设计过程得到简化,而且不会影响到接触器的基本特性。
主触头的开距为5-7mm,取开距为6 mm,超程为1-2 mm,取为2 mm,所以住触头的行程为6+2=8 mm。
辅助触头开距为2-3 mm, mm,-1 mm, mm, mm + mm = mm。
(1)主触头反力:为了确定系统可靠吸合,取靠近上限的反力数值.
-,=
-,取fec=
主触头共有3根,其初压力为= =3*= Kg,终压力为Ffec =3fec=3*= Kg
(2)辅助触头压力:在本次设计中,接触器采用了直动式电磁铁,因此,在确定反力特性时,辅助触头=常开=常闭,根据设计任务书可知:
Ffcb =2Fcb=2*=
Ffeb =2Fzb=2*=
其中Fcb和 Fzb分别为辅助触头的初压力和终压力,分别去其对应范围的下限; Ffcb和 Ffcb分别为辅助触头的两相的初压力和终压力.
释放弹簧的压缩距离为X=,当其闭合时,释放弹簧的处压力和终压力
P1=
P2=P1+K*X=
弹性刚度K=
释放弹簧的初压力和终压力为:
Ffcs=P1=
Ffes=P2=
在忽略重力引起的反作用后,可以将以上几个反力叠加,从而求得交流接触器的反力特性曲线,如图1所示:
2 计算线圈的结构参数
初始设计点的选择
开始设计时,吸力特性还不知道,所有要选择一个设计点。对于交流接触器使用的电磁铁,由于主触头刚到接触处。反力特性上有一个突跳点。在这一点上,电磁铁工作最繁重,所以将设计点选在对应于行程超程的B点,进行反力计算,B点对应的气隙。
=+=+(+)=
为确保可靠吸合,吸力应大于反力。引入一个安全系数(对于接触器和磁力启动器,),取。则B点的吸力为:
=(kg)=(N)
确定铁心面积
开始计算时铁心截面不知,所以首先初选和值()。待求出以后再加以休正。
现取额定电压时铁心磁通密度,气隙为时的漏磁系数(贴心打开时位置时。铁心磁通与气隙磁通之比),考虑衔铁打开位置线圈反电势