161220 lớp TBĐ đt k03 VT đồ án khí cụ điện nhóm 2

Khí cụ điện là những thiết bị, cơ cấu điện dùng để điều khiển các quá trình sản xuất, biến đổi, truyền tải, phân phối năng lượng điện và các dạng năng lượng khác. Theo lĩnh vực sử dụng, các khí cụ điện được chia thành 5 nhóm, trong mỗi nhóm có nhiều chủng loại khác nhau. Công tắc tơ là loại khí cụ điện dùng để thường xuyên đóng cắt từ xa các mạch điện động lực bằng tay hay tự động. Công tắc tơ xoay chiều dùng để đổi nối các mạch điện xoay chiều; nam châm điện của nó là nam châm điện xoay chiều. Nhưng cũng có loại công tắc tơ dùng để đóng cắt mạch điện xoay chiều nhưng nam châm điện lại là nam châm điện một chiều.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN ĐIỆN

BỘ MÔN THIẾT BỊ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KHÍ CỤ ĐIỆN

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ CÔNG TẮC TƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU 3 PHA

Giáo viên hướng dẫn : TS Nguyễn Văn Ánh

Sinh viên thực hiện : Nhóm 2

: Phan Lê Thắng Chu Văn Cao Nguyễn H H Nguyên

Lê Tuấn Phương Trần Bảo Kiên Phạm Văn Tính Nguyễn Như Trung Trần Thanh Huy Đào Văn Hiếu Nguyễn Thế Trung Bùi Bá Hùng Tạ N T Hiếu.

LỜI NÓI ĐẦU

Lời đầu tiên nhóm thực hiện đồ án xin gửi lời cảm ơn chân thành và lời chúc sức khỏe

tới các thầy cô trong bộ môn Thiết bị điện – Điện tử – Đại học bách khoa Hà Nội Trong suốt

quá trình học tập, các thầy cô đã nhiệt tình giảng dạy và chỉ dẫn các kiến thức về chuyên ngànhcũng như kinh nghiệm làm việc để các sinh viên có thể ứng dụng tốt các kiến thức vào côngviệc và cuộc sống

Đặc biệt nhóm thực hiện đồ án xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới TS.

Nguyễn Văn Ánh, là giảng viên đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo nhóm trong suốt quá trình thực

hiện đồ án

Với vốn kiến thức hạn chế cộng với thời gian eo hẹp nên nhóm không thể tránh khỏithiếu sót khi thực hiện đồ án này Nhóm rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của cácthầy cô

Cuối cùng nhóm thực hiện đồ án kính chúc các thầy cô và gia đình hạnh phúc trong cuộcsống

Nhóm 2

Nội dung đồ án:

Thiết kế công tắc tơ xoay chiều 3 pha, kiểu điện từ có các thông số sau:

- Tuổi thọ: 106 lần đóng cắt

- Cấp cách điện: C

MỤC LỤC:

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TẮC TƠ 5

1 GIỚI THIỆU CHUNG 5

2 PHÂN LOẠI 5

3 CÁC THÔNG SỐ CHỦ YẾU CỦA CÔNG TẮC TƠ 5

4 YÊU CẦU CHUNG KHI THIẾT KẾ 7

5 CẤU TẠO CHUNG CỦA CÔNG TẮC TƠ 8

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG ÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT KẾ 10

1 YÊU CẦU THIẾT KẾ 10

2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU 10

3 LẬP SƠ ĐỒ ĐỘNG 11

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN MẠCH VÒNG DẪN ĐIỆN 12

1 KHÁI NIỆM CHUNG 12

2 YÊU CẦU ĐỐI VỚI MẠCH VÒNG DẪN ĐIỆN 12

3 MẠCH VÒNG DẪN ĐIỆN CHÍNH 12

4 MẠCH VÒNG DẪN ĐIỆN PHỤ 31

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN VÀ DỰNG ĐẶC TÍNH CƠ 50

1 KHÁI NIỆM CHUNG 50

2 YÊU CẦU ĐỐI VỚI LÒ XO 50

3 CHỌN KIỀU LÒ XO VÀ VẬT LIỆU LÒ XO 50

4 TÍNH TOÁN LÒ XO TIẾP ĐIỂM CHÍNH 51

5 LÒ XO TIẾP ĐIỂM PHỤ 54

6 TÍNH LÒ XO NHẢ 56

7 DỰNG ĐẶC TÍNH CƠ 60

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN NAM CHÂM ĐIỆN 63

1 KHÁI NIỆM CHUNG 63

2 TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC NAM CHÂM ĐIỆN 63

3 TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM NAM CHÂM ĐIỆN 72

4 DỰNG ĐẶC TÍNH LỰC HÚT 96

5 TÍNH VÀ DỰNG ĐẶC TÍNH NHẢ 98

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN BUỒNG DẬP HỒ QUANG ĐIỆN 100

1 KHÁI NIỆM VỀ HỒ QUANG ĐIỆN 100

2 YÊU CẦU ĐỐI VỚI BUỒNG DẬP HỒ QUANG 101

3 CHỌN VẬT LIỆU LÀM BUỒNG DẬP HỒ QUANG 102

4 KẾT CẤU BUỒNG DẬP HỒ QUANG 102

5 TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN 103

CHƯƠNG 7: TỔNG HỢP 109

1 HỆ THỐNG MẠCH VÒNG DẪN ĐIỆN 109

2 CƠ CẤU LÒ XO 111

3 HỆ THỐNG NAM CHÂM ĐIỆN 112

4 BUỒNG DẬP HỒ QUANG 113

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TẮC TƠ

1 GIỚI THIỆU CHUNG

Khí cụ điện là những thiết bị, cơ cấu điện dùng để điều khiển các quá trình sản xuất, biến đổi,truyền tải, phân phối năng lượng điện và các dạng năng lượng khác Theo lĩnh vực sử dụng,các khí cụ điện được chia thành 5 nhóm, trong mỗi nhóm có nhiều chủng loại khác nhau

Công tắc tơ là loại khí cụ điện dùng để thường xuyên đóng cắt từ xa các mạch điện động lựcbằng tay hay tự động

Công tắc tơ xoay chiều dùng để đổi nối các mạch điện xoay chiều; nam châm điện của nó lànam châm điện xoay chiều Nhưng cũng có loại công tắc tơ dùng để đóng cắt mạch điện xoaychiều nhưng nam châm điện lại là nam châm điện một chiều

2 PHÂN LOẠI

2.1 THEO NGUYÊN TẮC TRUYỀN ĐỘNG

Theo nguyên tắc truyền động ta có ba kiểu công tắc tơ, việc đóng cắt được thực hiện bằng namchâm điện, thuỷ lực hay khí nén

2.2 THEO CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC

- Chế độ làm việc nhẹ: Khi số lần thao tác tới 400 lần/h

- Chế độ làm việc trung bình: Khi số lần thao tác tới 600 lần/h

- Chế độ làm việc nặng: Khi số lần thao tác lớn hơn 1500 lần/h

3 CÁC THÔNG SỐ CHỦ YẾU CỦA CÔNG TẮC TƠ

3.1 ĐIỆN ÁP ĐỊNH MỨC U đm

CTT phải đóng cắt Điện áp định mức có các cấp: 110V, 220V, 440V một chiều và 127V, 220V,380V, 500V xoay chiều

3.2 DÒNG ĐIỆN ĐỊNH MỨC I đm

làm việc gián đoạn lâu dài, nghĩa là ở chế độ này thời gian tiếp điểm của CTT ở trạng thái đóngkhông quá 8h

Dòng điện định mức của CTT hạ áp thông dụng có các cấp: 10; 20; 25; 40; 60; 75; 100; 150;250; 300; 600; 800A Nếu CTT đặt trong tủ điện thì dòng điện định mức phải lấy thấp hơn 10%

do điều kiện làm mát kém

Chế độ làm việc lâu dài, nghĩa là khi tiếp điểm của CTT ở trạng thái đóng lâu hơn 8h thì dòngđiện định mức của CTT lấy thấp hơn khoảng 20% do ở chế độ này lượng ôxit kim loại tiếp điểmtăng vì vậy làm tăng điện trở tiếp xúc và nhiệt độ tiếp điểm tăng quá giá trị cho phép.

3.3. ĐIỆN ÁP CUỘN DÂY ĐỊNH MỨC U cdđm

Số cực: Là số cặp tiếp điểm chính của CTT Công tắc tơ điện xoay chiều có 2; 3; 4 hoặc 5 cực

3.5 SỐ CẶP TIẾP ĐIỂM PHỤ

Số cặp tiếp điểm phụ: Thường trong CTT có các cặp tiếp điểm phụ thường đóng và thường mở

có dòng điện định mức 5A hoặc 10A

CTT điện xoay chiều đạt 10Iđm với phụ tải điện cảm

3.7 TUỔI THỌ CÔNG TẮC TƠ

Tuổi thọ của CTT: Là số lần đóng cắt mà sau số lần đóng cắt ấy CTT sẽ hỏng không dùngđược nữa Sự hư hỏng của nó có thể do mất độ bền cơ hay độ bền điện

Tuổi thọ cơ khí là số lần đóng cắt không tải cho đến khi CTT hỏng CTT hiện đại tuổi thọ cơ khíđạt 2.107 lần

Tuổi thọ điện là số lần đóng cắt tải định mức Thường tuổi thọ về điện bằng 1/5 hay 1/10 tuổithọ cơ khí

3.8 TẦN SỐ THAO TÁC

Tần số thao tác: Là số lần đóng cắt CTT cho phép trong 1 giờ Tần số thao tác của CTT bị hạnchế bởi sự phát nóng của tiếp chính do hồ quang và sự phát nóng của cuộn dây do dòng điện Tần số thao tác thường có các cấp: 30, 100, 120, 150; 300; 600; 1200; 1500 lần/giờ

3.9 TÍNH ỔN ĐỊNH ĐIỆN ĐỘNG

Tính ổn định điện động: Nghĩa là khi tiếp điểm chính của CTT cho phép một dòng điện lớn nhất

đi qua mà lực điện động sinh ra không phá hủy mạch vòng dẫn điện Thường qui định dòng

3.10 TÍNH ỔN ĐỊNH NHIỆT

Tính ổn định nhiệt: Nghĩa là khi có dòng điện ngắn mạch chạy qua trong thời gian cho phép,các tiếp điểm không bị nóng chảy và hàn dính với nhau

4 YÊU CẦU CHUNG KHI THIẾT KẾ

4.1 CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT

- Độ bền nhiệt của các chi tiết, bộ phận của khí cụ điện khi làm việc ở chế độ định mức và chế

độ sự cố

- Dẫn điện tốt

- Độ bền cách điện của các chi tiết cách điện và khoảng cách cách điện khi làm việc với điện

áp lớn nhất để không xảy ra phóng điện, kéo dài trong điều kiện môi trường xung quanh(như mưa, ẩm, bụi, tuyết ) cũng như khi có quá điện áp nội bộ hoặc quá điện áp do khíquyển gây ra

- Độ bền cơ và tính chịu mòn của các bộ phận khí cụ điện trong giới hạn số lần thao tác đãthiết kế, thời hạn làm việc ở chế độ định mức và chế độ sự cố

- Khả năng đóng cắt ở chế độ định mức và chế độ sự cố

- Kết cấu đơn giản, khối lượng và kích thước bé

4.2 CÁC YÊU CẦU VẬN HÀNH

- Chịu được ảnh hưởng của môi trường xung quanh: Độ ẩm, độ cao

- Có độ tin cậy cao

- Tuổi thọ lớn, thời gian sử dụng lâu dài

- Đơn giản, dễ thao tác, dễ sửa chữa, thay thế

- Chi phí vận hành ít, tiêu tốn năng lượng ít

4.3 CÁC YÊU CẦU VỀ KINH TẾ XÃ HỘI

- Giá thành hạ, có tính thẩm mỹ cao

- Vốn đầu tư khi thiết kế, chế tạo, lắp ráp, vận hành ít

- Tạo điều kiện dễ dàng, thuận tiện cho người vận hành về mặt tâm, sinh lý, cơ thể

- An toàn trong lắp ráp vận hành

4.4 CÁC YÊU CẦU VỀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO

- Tính công nghệ của kết cấu: Dùng các chi tiết, cụm quy chuẩn, tính lắp lẫn

- Lưu ý đến khả năng chế tạo: Mặt bằng sản xuất, đặc điểm tổ chức sản xuất, khả năng củathiết bị

- Khả năng phát triển chế tạo, lắp ghép vào các tổ hợp khác, chế tạo dãy

5 CẤU TẠO CHUNG CỦA CÔNG TẮC TƠ

5.1 CẤU TẠO

Công tắc tơ gồm các bộ phận chính sau:

- Hệ thống mạch vòng dẫn điện, bao gồm: Thanh dẫn (thanh dẫn động và thanh dẫn tĩnh), dâynối mềm, đầu nối, hệ thống tiếp điểm (gồm có tiếp điểm động và tiếp điểm tĩnh, giá đỡ tiếpđiểm), cuộn dây dòng điện (nếu có, kể cả cuộn dây thổi từ dập hồ quang)

- Hệ thống dập hồ quang

- Nam châm điện xoay chiều

- Hệ thống lò xo: Lò xo nhả, lò xo tiếp điểm, lò xo giảm chấn rung

- Vỏ và các chi tiết cách điện

5.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

Hình 1: Công tắc tơKhi đặt điện áp vào cuộn dây của nam châm điện, luồng từ thông sẽ được sinh ra trong namchâm điện Luồng từ thông này sẽ sinh ra một lực điện từ, hút phần ứng của nó Khi lực điện từlớn hơn lực cơ thì nắp mạch từ được hút về phía mạch từ tĩnh, làm cho tiếp điểm động gắn trênphần ứng đóng hoặc cắt với tiếp điểm tĩnh Tiếp điểm tĩnh được gắn trên thanh dẫn, đầu kiacủa thanh dẫn dùng bu lông hay vít bắt dây điện ra, vào Các lò xo tiếp điểm có tác dụng duy trì

một lực ép tiếp điểm cần thiết lên tiếp điểm Đồng thời tiếp điểm phụ cũng được đóng vào đốivới tiếp điểm phụ thường mở và mở ra đối với tiếp điểm phụ thường đóng, lò xo nhả bị nén lại.Khi ngắt điện vào cuộn dây, luồng từ thông sẽ giảm xuống về không, đồng thời lực điện từ do

nó sinh ra cũng giảm về không Khi đó lò xo nhả sẽ đẩy toàn bộ phần động của công tắc tơ lên

và cắt dòng điện tải ra Khi tiếp điểm động tách khỏi tiếp điểm tĩnh thì hồ quang sẽ xuất hiệngiữa hai tiếp điểm Khi đó hệ thống dập hồ quang sẽ nhanh chóng dập tắt hồ quang, nhờ vậytiếp điểm ít bị mòn hơn

Hình 2: Công tắc tơ đóng ngắt Mô tơ điện

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG ÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT KẾ

1 YÊU CẦU THIẾT KẾ

Thiết kế công tắc tơ xoay chiều 3 pha kiểu điện từ

- Số lượng: 3 tiếp điểm thường mở

- Số lượng tiếp điểm phụ: 2 thường đóng, 2 thường mở

- Tuổi thọ điện: 106 lần đóng cắt

- Làm việc liên tục: Cách điện cấp C

6 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU

6.1 LỰA CHỌN KẾT CẤU

Công tắc tơ xoay chiều kiểu điện từ dùng nam châm điện có mạch từ hình chữ E hay chữ Π cónắp quay quanh trục hay chuyển động tịnh tiến theo kiểu hút ống Ta không dùng kiểu quaytrên một cạnh vì nắp NCĐ xoay chiều to, nặng và khe hở không khí chính lớn

Mạch từ hình chữ E kiểu quay cho đặc tính hút tốt hơn kiểu hút thẳng nhưng kiểu hút thẳng cóthể tận dụng được trọng lượng của nắp khi ngắt Mặt khác loại này có đặc tính lực hút tươngđối lớn và có dạng gần trùng với đặc tính cơ nên giảm rung tốt, hành trình chuyển động tươngđối nhanh, thời gian chuyển động ngắn Từ thông rò của nó sinh ra lực phụ làm tăng lực hút.Kết cấu mạch loại này đơn giản

Tuy nhiên NCĐ xoay chiều kiểu chữ E, hút thẳng có phần ứng chuyển động một phần tronglòng ống dây có nhược điểm là bội số dòng điện lớn (10 ÷ 15) so với các mạch từ khác do kẽ

hở không khí lớn hơn

Từ những ưu điểm vượt trội đó ta chọn kết cấu NCĐ hình chữ E, kiểu hút thẳng có phần ứng chuyển động một phần trong lòng ống dây

6.2 LỰA CHỌN SƠ BỘ HỆ THỐNG TIẾP ĐIỂM

cầu, hai chỗ ngắt Nó phù hợp NCĐ hút thẳng Loại tiếp điểm này có ưu điểm là khả năng ngắtlớn, không cần dây nối mềm, dễ dàng cho việc dập hồ quang

6.3 LỰA CHỌN SƠ BỘ HỆ THỐNG DẬP HỒ QUANG

Ta chọn buồng dập hồ quang kiểu dàn dập đặt tiếp điểm bắc cầu, hai chỗ ngắt Kiểu này có ưuđiểm: Khi hồ quang xuất hiện thì dưới tác động của lực điện động (bao gồm lực điện động dokết cấu mạch vòng dẫn điện lực do các tấm dập bằng vật liệu dẫn từ bị nhiễm từ tác dụng lêndòng điện hồ quang), hồ quang di chuyển vào buồng ngăn và bị chia thành nhiều đoạn ngắn,nhiệt độ hồ quang cũng giảm xuống do tiếp xúc với các tấm dập Kết quả hồ quang nhanhchóng được dập tắt.

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN MẠCH VÒNG DẪN ĐIỆN

1 KHÁI NIỆM CHUNG

Mạch vòng dẫn điện có chức năng dẫn dòng, chuyển đổi và đóng cắt mạch điện Mạch vòngdẫn điện do các bộ phận khác nhau về hình dáng, kết cấu và kích thước hợp thành Mạch vòngdẫn điện gồm có các bộ phận chính như sau:

8 YÊU CẦU ĐỐI VỚI MẠCH VÒNG DẪN ĐIỆN

Yêu cầu đối với mạch vòng dẫn điện:

- Có điện trở suất nhỏ, dẫn điện tốt, tổn hao đồng nhỏ

- Bền với môi trường

- Có độ cứng, vững tốt

- Làm việc ở chế độ sự cố trong thời gian cho phép

- Có kết cấu đơn giản, dễ thiết kế, chế tạo, lắp ráp, thay thế

9 MẠCH VÒNG DẪN ĐIỆN CHÍNH

9.1 THANH DẪN

9.1.1 YÊU CẦU ĐỐI VỚI THANH DẪN

Yêu cầu đối với thanh dẫn:

- Có điện trở suất nhỏ, dẫn điện tốt

- Dẫn nhiệt tốt, chịu được nhiệt độ cao

- Có độ bền cơ khí cao, chịu mài mòn tốt

- Chịu được ăn mòn hoá học tốt, ít bị ôxi hoá

- Kết cấu đơn giản, giá thành rẻ

Chọn dạng thanh dẫn có tiết diện hình chữ nhật, có chiều rộng a, chiều dày b

Hình 5: Tiết diện thanh dẫn

9.2 TÍNH TOÁN THANH DẪN Ở CHẾ ĐỘ DÀI HẠN

b: Chiều dày của thanh dẫn (mm).

α : Là hệ số nhiệt điện trở: α Cu=0 0043 , αAl=0 0042

θ mt 0C: Nhiệt độ môi trường Chọn θmt=400C

ρ θ (Ωm m): Điện trở suất của vật liệu ở nhiệt độ ổn định ρθ= ρ0(1+αθ)= ρ0[ 1+α (θmt−20)] .

(TLTK [θ1] tr 15) ρθ= ρ0[ 1+α(θmt−20)]=1,74.10−8[ 1+0.0043 ( 40−20 ) ] ≈1,9.10−8(Ω m)

I = I đm=100( A ) : Dòng điện định mức.

Kf : Hệ số tổn hao phụ đặc trưng cho tổn hao bởi hiệu ứng mặt và hiệu ứng gần.

Kf= Kbm Kg với K bm : Hiệu ứng bề mặt, Kg : Hiệu ứng gần.

n= a

b : Chọn n = 6 (TLTK [θ1] tr 16).

K T (W/m2.0C): Hệ số tỏa nhiệt ở điều kiện không khí chuyển động tự nhiên

Theo bảng 6-5 (TLTK [θ1] tr 259) có K T = 8 (W/m2.0C)

τ ôđ=θ ôđ−θ mt 0C: Độ tăng nhiệt độ ổn định τôđ= θôđ− θmt= 95−40=550C

Thay số vào công thức ta có:

Vậy kích thước thanh dẫn tối thiểu là: a = 10,5 (mm), b = 1,75 (mm)

Tuy nhiên theo bảng 2-2 (TLTK [θ1] tr 18) để phù hợp với kích thước tiếp điểm Ta chọn kíchthước thanh dẫn với chiều rộng a = 16 (mm), chiều dày b = 2 (mm)

b) Tính độ chênh nhiệt độ τôđ (TLTK [1] tr 16, 17)

Từ công thức Newton:

P=KT.ST.(θôđ− θ0)= KT ST.τôđ (TLTK [θ1] tr 16)

Có thể viết biểu thức cân bằng nhiệt ở nhiệt độ xác lập cho mọi chi tiết với bề mặt tản nhiệt

S T , chiều dài l và chu vi p=

S T lP=KT.ST.(θôđ− θmt)= KT ST.τôđ (W)

Rθ= ρ0 l

S (Ωm ): Điện trở của thanh dẫn ở nhiệt độ ổn định.

ρ θ (Ωm m): Điện trở suất của vật liệu ở nhiệt độ ổn định ρθ= ρ0(1+αθ)= ρ0[ 1+α (θmt−20)] .

ρ0 (Ωm m): Điện trở suất của vật liệu ở 200C Điện trở suất của đồng ρ0 = 1.74.10-8 (Ωm m)

α : Là hệ số nhiệt điện trở: α Cu=0 0043 , αAl=0 0042

Kf : Hệ số tổn hao phụ đặc trưng cho tổn hao bởi hiệu ứng mặt và hiệu ứng gần.

Kf= Kbm Kg với K bm : Hiệu ứng bề mặt, Kg : Hiệu ứng gần.

S = a.b (m2): Tiết diện thanh dẫn

S T=2 (a+b) l (m2): Tiết diện tản nhiệt thanh dẫn

p = 2a.b (m): Chu vi thanh dẫn

θ ôđ 0C: Nhiệt độ làm việc ổn định của thanh dẫn

θ mt 0C: Nhiệt độ môi trường

τ ôđ=θ ôđ−θ mt 0C: Độ tăng nhiệt độ ổn định

K T (W/m2.0C): Hệ số tỏa nhiệt ở điều kiện không khí chuyển động tự nhiên

Theo bảng 6-5 (TLTK [θ1] tr 259) có K T = 8 (W/m2.0C)

P (W): Công suất tổn hao trong thanh dẫn

I (A): Dòng điện ổn định (Dòng điện định mức)

P: Công suất tản nhiệt của thanh dẫn

Từ công thức:

c) Kiểm nghiệm mật độ dòng điện dài hạn (TLTK [1] tr 267)

Kiểm nghiệm mật độ dòng điện chạy qua thanh dẫn ở chế độ dài hạn theo công thức:

J d=I đm

100

16 2=3 , 125 (A/mm2) < [θj] = 2÷4 (A/mm2)

d) Kiểm nghiệm thanh dẫn ở chế độ ngắn mạch (TLTK [1] tr 269, 270, 271)

Hình 6: Đường cong phát nóng của vật dẫn khi có dòng ngắn mạch

Từ việc giải phương trình cân bằng nhiệt ta có:

Sau khi tích phân ta được:

1 Nhôm

2 Bạc

3 Đồng

I bn (A): Dòng điện bền nhiệt.

J bn (A/mm2): Mật độ dòng điện khi ở dòng bền nhiệt

S = 16.2 = 32 (mm2): Tiết diện vật dẫn

t nm=t bn (s): Thời gian ngắn mạch và thời gian bền nhiệt.

A nm=A bn (A2s/mm4): Hằng số tích phân ứng với ngắn mạch hay bền nhiệt

A đ (A2s/mm4): Hằng số tích phân ứng với nhiệt độ đầu

Ta xác định giới hạn cho phép của dòng điện và mật độ dòng bền nhiệt trong thời gian 3, 4, 10giây cho thanh dẫn

Theo đồ thị hình 6, với nhiệt độ tính toán ở trên: θ = 40 + 21,4 = 61,40C ta có: A đ = 1,0.104(A2/mm4) và nhiệt độ cho phép đối với đồng θ bn = 2500C, ta có: A bn = 3,25.104 (A2/mm4).Tính toán với thời gian 3 giây:

Kết quả kiểm nghiệm cho thấy thanh dẫn với tiết diện 16x2 mm 2 thoả mãn hoàn toàn các điều kiện về nhiệt và điện ở các chế độ làm việc khác nhau như trên

1.1.2 TÍNH TOÁN TIẾP ĐIỂM THANH DẪN TĨNH

Tiếp điểm thực hiện chức năng đóng ngắt các khí cụ điện đóng ngắt Kết cấu và các thông sốcủa hệ tiếp điểm xác định các thông số chính, kết cấu, kích thước và khối lượng của khí cụđiện

e) Nội dung tính toán

Chọn tiếp điểm cần tính là tiếp điểm kiểu cầu, 1 pha 2 chỗ ngắt Nội dung tính toán bao gồm:

- Tính biên độ và thời gian rung

- Ăn mòn tiếp điểm

f) Tính toán chi tiết

i Chọn vật liệu làm tiếp điểm

Yêu cầu của vật liệu làm tiếp điểm:

- Điện trở suất và điện trở tiếp xúc bé

- Tính dẫn nhiệt và nhiệt độ nóng chảy cao

ii Độ mở tiếp điểm (TLTK [1] tr 39)

- Độ mở tiếp điểm là khoảng cách giữa tiếp điểm động và tiếp điểm tĩnh ở vị trí ngắt của côngtắc tơ

- Độ mở tiếp điểm lớn thì hồ quang bị kéo dài và dễ bị dập tắt nhưng lại làm tăng hành trìnhcủa cơ cấu Vì vậy cần phải chọn độ mở của tiếp điểm một cách hợp lý

- Theo kinh nghiệm với công tắc tơ dòng điện khoảng I = 40 ÷ 600 (A), điện áp 500 (V) có thểchọn độ mở m = 6 ÷12 (mm) Đối với tải cảm công tắc tơ điện áp từ 380 (V) ÷ 500 (V)không thể lấy m ≤ 8 (mm)

Vậy ta chọn độ mở m = 8 (mm)

iii Độ lún tiếp điểm (TLTK [1] tr 39)

Độ lún l của tiếp điểm là quãng đường đi thêm được của tiếp điểm động nếu không có tiếpđiểm tĩnh cản lại

Cần thiết phải có độ lún của tiếp điểm để có lực ép tiếp điểm và trong quá trình làm việc tiếpđiểm bị ăn mòn, tiếp điểm vẫn đảm bảo tiếp xúc tốt Như vậy phải chọn độ lún của tiếp điểm llớn hơn độ cao bị ăn mòn h của tiếp điểm (l > h) Thường chọn l = (1.5 ÷2.5).h

Có thể chọn độ lún theo dòng điện định mức qua tiếp điểm vì dòng điện lớn cần có lực ép tiếpđiểm lớn tăng độ lún lực ép tiếp điểm sẽ tăng; theo công thức:

iv Kích thước tiếp điểm

Kích thước tiếp điểm phụ thuộc vào giá trị dòng điện định mức, kết cấu hệ thống tiếp điểm vàtần số đóng ngắt dòng điện

có tiếp điển có kích thước: Đường kính tiếp điểm d = 18 (mm), Chiều cao tiếp điểm h = 3 (mm)

v Tính lực ép tiếp điểm

Lực ép tiếp điểm đảm bảo cho tiếp điểm làm việc bình thường ở chế độ làm việc dài hạn, màtrong chế độ ngắn hạn dòng điện lớn như mở máy, quá tải, ngắn mạch Lực ép tiếp điểmphải đảm bảo cho tiếp điểm không bị đẩy ra do lực điện động và không bị hàn dính do hồquang khi tiếp điểm bị đẩy và bị rung

Lực ép tiếp điểm có thể xác định theo các quan hệ lý thuyết, theo công thức thực nghiệm haytheo đồ thị

Theo thực nghiệm tra bảng 2-17 (TLTK [θ1] tr 46) với công tắc tơ điện từ và vật liệu tiếp điểm làkim loại gốm có: ftđ = 12 (g/A)

Ta có công thức: f tđ

=F tđ

I đm ⇒F tđ=f tđ I đm=12 100=1200( g)=12(N ) .Theo lý thuyết: Dựa vào việc khảo sát nhiệt trường và điện trường của thanh dẫn đặc, dài vôhạn, có nguồn nhiệt ở đầu tiếp xúc với thanh dẫn khác (TLTK [θ1] tr 44)

Ta có công thức sau:

F tđ=I đm2 π A Hb

16 λ2 .

1[arccos(T tđ

T tx) ]2

Trong đó:

A = 2,3.10-8: Hằng số Iven có những giá trị khác nhau khi vật liệu khác nhau và ít phụ thuộc vàonhiệt độ nên coi là hằng số (TLTK [θ1] tr 44).

HB = 50 (kg/mm2): Độ cứng Brinell

(TLTK [θ2] tr 4) với vật liệu là đồng kéo nguội

T tđ (độ K): Nhiệt độ thanh dẫn chỗ xa nơi tiếp xúc.

T tx (độ K): Nhiệt độ nơi tiếp xúc.

T tđ=273+61,4=334 ,4 (0K): Nhiệt độ tuyệt đối của thanh dẫn ở chỗ xa nơi tiếp xúc Chọn T tđ

vi Tính điện trở tiếp xúc (TLTK [1] tr 50)

Điện trở tiếp xúc của tiếp điểm không bị phát nóng xác định theo công thức dựa vào kết quảthực nghiệm:

Trong đó:

F tđ = 12 (N): Lực nén tiếp điểm.

m: Hệ số dạng bề mặt tiếp xúc, tiếp điểm tiếp xúc điểm m = 0,5 (TLTK [θ1] tr 50)

giá trị K tx (TLTK [θ1] tr 51) đối với tiếp điểm kim loại gốm K tx = (0,2 ÷ 0,3).10-3

R1= K tx

(0 ,102 F tđ)m

Ta có điện áp rơi trên tiếp điểm tính theo công thức sau: Utx = Rtx.I (TLTK [θ1] tr 55).

Thay số vào ta có: Utx = 2,26.10-4.100 = 0.0226 (V) = 22,6 (mV)

Các khí cụ điện điều khiển và phân phối năng lượng đến 1000 (V) tiếp điểm làm việc trongkhông khí: U tx = 2÷30 (mV) (TLTK [θ1] tr 56) với U tx = 22,6 (mV) tính toán ở trên thì giá trị

vii Tính nhiệt độ tại điểm tiếp xúc

Tổn hao nhiệt trên tiếp điểm chia làm hai phần gồm: Tỏa ra môi trường và làm nóng tiếp điểm Nhiệt độ tại chỗ tiếp xúc của tiếp điểm được tính theo công thức (TLTK [θ1] tr 43):

θ mt 0C: Nhiệt độ môi trường xung quanh tính theo 0C, θ mt=400C

θ tđ 0C: Nhiệt độ tiếp điểm tính theo 0C

(Ωm m): Điện trở suất vật liệu tiếp điểm Điện trở suất ở 200C: 3,5.10-8 (Ωm m)

R tx (Ωm ): Điện trở tiếp xúc (không kể đến điện trở vật liệu tiếp điểm).

K T (W/m2.0C): Hệ số tỏa nhiệt ở điều kiện không khí chuyển động tự nhiên

Theo bảng 6-5 (TLTK [θ1] tr 259) có K T = 8 (W/m2.0C)

Theo tính toán ở phần ở trên ta có đường kính tiếp điểm d = 18 (mm)

ρθ

S (m2): Tiết diện tiếp điểm S=π d2

4 =3,14.

182.10−6

4 ≈2,5.10

−4(m2)

P (m): Chu vi của tiếp điểm P = Π.d = 3,14.18 = 56,5 (mm) = 56,5.10-3(m)

λ = 325 (W/m.0C): Hệ số dẫn nhiệt của tiếp điểm

Thay các số liệu vào công thức ta có:

nhiệt độ sẽ tăng lên và tiếp điểm bị đẩy do lực điện động dẫn đến khả năng hàn dính Độ ổnđịnh của tiếp điểm chống đẩy và chống hàn dính gọi là độ ổn định điện động (độ bền điệnđộng) Độ ổn định nhiệt và ổn định điện động là các thông số quan trọng được biểu thị qua trị

nếu cơ cấu ngắt có đủ khả năng ngắt tiếp điểm

Có hai tiêu chuẩn để đánh giá: Lực cần thiết để tách các tiếp điểm bị hàn dính; Trị số tới hạncủa dòng điện hàn dính; Nó phụ thuộc vào vật liệu tiếp điểm và kết cấu, chế độ làm việc của khí

A (A/N0,5): Hằng số ứng với từng loại vật liệu.

ρ0 : Điện trở suất của vật liệu tiếp điểm ở 00C: ρ0= ρ20

1+20 α=

3,5 10−51+20 3,5 10−3=3 ,27 10−5

α : Hệ số nhiệt điện trở α=3,5 10−3(1 /0C)

λ = 325 (W/m.0C): Hệ số dẫn nhiệt của tiếp điểm

HB = 50 (kg/mm2): Độ cứng Brinell

F tđ : Lực ép tiếp điểm Theo tính toán ở phần trên: F tđ = 12 (N).

hơn nếu vật liệu mềm (TLTK [θ1] tr 59) Ta chọn f nc = 4.

θ nc : Nhiệt độ nóng chảy của tiếp điểm θ nc = 3400 0C (TLTK [θ1] tr 56)

Thay các giá trị vào công thức ta có:

Hệ số hàn dính K hd của tiếp điểm trong không khí, thời gian của xung dòng điện từ 0.05 đến

5 giây K hd tra theo bảng 2-19 (TLTK [θ1] tr 60) K hd = 1000 (A/kg).

F tđ : Lực ép tiếp điểm Theo tính toán ở phần e: F tđ=12( N )=1,2(kg) .

Thay các giá trị vào công thức ta có:

Ihdbđ= Khd √ Ftđ=1000 √ 1,2≈1095( A )

So sánh dòng điện hàn dính tiếp điểm theo lý thuyết và thực nghiệm ta thấy dòng diện hàn dínhtiếp điểm theo lý thuyết lớn hơn thực nghiệm Vậy ta chọn I hdtđ = 1095 (A).

Ta thấy I nm < I hdtđ , vậy tiếp điểm không bị hàn dính ngay cả khi bị ngắn mạch.

ix Tính biên độ và thời gian rung

Khi tiếp điểm đóng, thời điểm bắt đầu tiếp xúc có xung lực va đập cơ khí giữa tiếp điểm động

và tiếp điểm tĩnh xảy ra hiện tượng rung của tiếp điểm Tiếp điểm động bị bật trở lại với mộtbiên độ nào đó rồi lại tiếp tục va đập Quá trình tiếp xúc rồi lại tách rời giữa tiếp điểm động vàtiếp điểm tĩnh xảy ra sau một thời gian thì kết thúc chuyển sang trạng thái tiếp xúc ổn định, sựrung kết thúc

và thời gian rung tm tương ứng với X m (hình 7)

Hình 7: Đồ thị biểu diễn quá trình rung của tiếp điểm.

ν d : Vận tốc tiếp điểm tại thời điểm va đập, chọn ν d=0,1(m/s)

F tđđ : Lực ép ban đầu tại thời điểm va đập Theo kinh nghiệm: F tđđ=0,5 F tđ=0,5 12=6( N ).Với lực ép tiếp điểm đã tính toán ở phần trên F tđđ=12( N )

K ν : Hệ số va đập phụ thuộc vào tính đàn hồi của vật liệu Đối với tiếp điểm bạc và hợp kim

Thay các giá trị vào công thức ta có:

có ba tiếp điểm nên ta có:

Nếu độ rung không làm tiếp điểm bị mở ra và bị mòn nhiều thì được xem là độ rung cho phép

và không nguy hiểm ở các khí cụ điện khác nhau Ở công tắc tơ, độ rung được coi là khônglớn, nếu tổng thời gian rung: t∑ ¿ =0,3 (ms )¿ (TLTK [θ1] tr 65)

Tổng thời gian rung sơ bộ xác định theo biểu thức

x Ăn mòn tiếp điểm

Sự mòn của tiếp điểm xảy ra trong quá trình đóng và quá trình ngắt mạch điện

Sự mòn tiếp điểm thể hiện qua việc giảm độ lún, giảm kích thước (chiều cao) của tiếp điểmcũng như giảm khối lượng hoặc thể tích của kim loại tiếp điểm

Nguyên nhân gây ra sự ăn mòn của tiếp điểm là sự ăn mòn về hóa học, ăn mòn về điện và ănmòn về cơ nhưng chủ yếu tiếp điểm bị ăn mòn là do quá trình mòn điện

Tính toán sự ăn mòn rất phức tạp vì vậy kết quả tính toán còn thiếu chính xác Ở đây chỉ xétnhững phương pháp tính toán gần đúng về độ mòn của tiếp điểm

Sự ăn mòn của tiếp điểm phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố sau:

Điều kiện làm việc:

- Loại dòng điện (điện một chiều, điện xoay chiều)

- Sự rung của tiếp điểm

- Vật liệu tiếp điểm

- Kết cấu của dạng tiếp điểm

- Cường độ từ trường giữa hai tiếp điểm (tăng quá lớn cường độ từ trường dẫn đến tăng lựcđiện động, làm bay hơi kim loại, tăng độ mòn)

- Sử dụng thổi khí hay thổi dầu (cũng như thổi từ chúng làm tăng độ mòn)

- Tốc độ chuyển động của tiếp điểm động

Khối lượng mòn trung bình của 1 cấp tiếp điểm cho một lần đóng ngắt với dòng điện lớn hơn

20 (A) theo R.C Kudonhexop theo công thức:

K kd : Hệ số không đồng đều đánh giá độ mòn không đều của các tiếp điểm Ở các khí cụ điện

Với các thông số kích thước tiếp điểm: d = 18 (mm), h = 3 (mm) đã tính ở phần trên

Thể tích của tiếp điểm: V tđ=3,14.d2.h

Do không phải chịu va đập cơ khí và không phải nối với đầu nối dây nối ra bên ngoài như thanhdẫn tĩnh nên thanh dẫn động có kích thước nhỏ hơn thanh dẫn tĩnh

Kích thước của thanh dẫn động:

- Chiều rộng và chiều cao thanh dẫn: a = 18 (mm), b = 3 (mm)

- Chiều cao và đường kính tiếp điểm: h = 3 (mm), d = 16 (mm)

9.3 TÍNH TOÁN ĐẦU NỐI THANH DẪN TĨNH

9.3.1 CHỌN KẾT CẤU ĐẦU NỐI

Các thanh dẫn tĩnh được nối với dây nối mềm bằng các vít đầu nối Để đảm bảo cho việc thaythế sửa chữa ta chọn đầu nối là mối nối có thể tháo rời Số lượng mối nối ở mỗi pha là hai, hìnhdạng thanh dẫn nối là hình chữ nhật

Cấu tạo đầu nối:

Hình 8: Cấu tạo mối nối

- Vít ghép nối: Dùng để ghép nối giữa thanh dẫn tĩnh và dây nối

- Vòng đệm vênh: Có tác dụng tạo lực ép giữ chặt thanh dẫn tĩnh và dây nối chống tháo rời dorung lắc khi công tắc tơ đóng ngắt

- Vòng đệm phẳng: Chống trầy xước bề mặt cho các chi tiết khi tháo lắp

9.3.2 TÍNH TOÁN ĐẦU NỐI

Dòng điện định mức 100 (A) theo bảng 2-9 (TLTK [θ1] tr 28) ta chọn vít bằng đồng hệ mét đầutrụ có đường kính ren 8 (mm)

Vì ở mỗi pha có hai chỗ ngắt nên ở ba pha ta phải chọn 6 bộ vít như trên

a) DIỆN TÍCH TIẾP XÚC

Diện tích bề mặt tiếp xúc được xác định theo công thức:

S tx=a b= I đm

J (TLTK [θ1] tr 27).

Trong đó:

I đm=100( A ) : Dòng điện định mức

xoay chiều tần số f = 50 (Hz), dòng điện định mức nhỏ hơn 2000A (TLTK [θ1] tr 27)

Thay vào công thức ta có:

Theo thực nghiệm để đạt trị số điện trở tiếp xúc và điện áp rơi cho phép cần phải tạo ra được

hơn 100kG/cm2, thép có mạ thiếc f tx = (100÷150) kG/cm2 Lực ép tiếp xúc được tính theo:

F tx=f tx S tx

(TLTK [θ1] tr 30)

Thay các giá trị vào ta có:

Ftx= ftx.Stx=150 322,6.10−2= 483,9(kg)=4839( N )=4,839( kN )

c) ĐIỆN TRỞ TIẾP XÚC CỦA ĐẦU NỐI

Điện trở tiếp xúc của tiếp điểm không bị phát nóng xác định theo công thức dựa vào kết quảthực nghiệm (TLTK [θ1] tr 50):

Trong đó:

F tx : Lực ép tiếp xúc.

m: Hệ số dạng bề mặt tiếp xúc, tiếp xúc mặt m = 0,7 ÷ 1, chọn m = 1 (TLTK [θ1] tr 50)

giá trị K tx (TLTK [θ1] tr 51) đối với tiếp xúc đồng - thép K tx = 0,14.10-3

R tx= K tx

(0 ,102 F tx)m

Thay số vào công thức ta có:

R tx= K tx

(0,102 F tx) m=

0 , 14 10−3(0 , 102 4 , 839)1≈2,8 10−4

( Ω )

d) ĐIỆN ÁP RƠI TRÊN CHỖ TIẾP XÚC

Ta có điện áp rơi trên chỗ tiếp tính theo công thức sau: U tx=R tx I đm (TLTK [θ1] tr 55).

10.1.1 YÊU CẦU ĐỐI VỚI THANH DẪN

Yêu cầu đối với thanh dẫn:

- Có điện trở suất nhỏ, dẫn điện tốt

- Dẫn nhiệt tốt, chịu được nhiệt độ cao

- Có độ bền cơ khí cao, chịu mài mòn tốt

- Chịu được ăn mòn hoá học tốt, ít bị ôxi hoá

- Kết cấu đơn giản, giá thành rẻ

10.1.3 CHỌN THANH DẪN

Chọn dạng thanh dẫn có tiết diện hình chữ nhật, có chiều rộng a, chiều dày b

Hình 9: Tiết diện thanh dẫn

10.2 TÍNH TOÁN THANH DẪN Ở CHẾ ĐỘ DÀI HẠN

10.2.1 THANH DẪN TĨNH

a) Kích thước thanh dẫn

quanh 400C, dòng điện dài hạn 5 (A)

a: Chiều rộng của thanh dẫn (mm)

b: Chiều dày của thanh dẫn (mm)

α : Là hệ số nhiệt điện trở: α Cu=0 0043 , αAl=0 0042

θ mt 0C: Nhiệt độ môi trường Chọn θmt=400C

ρ θ (Ωm m): Điện trở suất của vật liệu ở nhiệt độ ổn định ρθ= ρ0(1+αθ)= ρ0[ 1+α (θmt−20)] .

(TLTK [θ1] tr 15) ρθ= ρ0[ 1+α(θmt−20)]=1,58.10−8[ 1+0.0043 ( 40−20 ) ] ≈ 1,7 10−8(Ω m)

I = I đm=5( A ) : Dòng điện định mức.

Kf : Hệ số tổn hao phụ đặc trưng cho tổn hao bởi hiệu ứng mặt và hiệu ứng gần.

Kf= Kbm Kg với K bm : Hiệu ứng bề mặt, Kg : Hiệu ứng gần.

n= a

b : Chọn n = 5 (TLTK [θ1] tr 16).

K T (W/m2.0C): Hệ số tỏa nhiệt ở điều kiện không khí chuyển động tự nhiên

Theo bảng 6-5 (TLTK [θ1] tr 259) có K T = 8 (W/m2.0C)

τ ôđ=θ ôđ−θ mt 0C: Độ tăng nhiệt độ ổn định τôđ= θôđ− θmt= 95−40=550C

Thay số vào công thức ta có:

Vậy chiều rộng thanh dẫn: a = 0,26.5 = 1,3 (mm)

Tuy nhiên để đảm bảo độ bền cơ và phù hợp kích thước tiếp điểm ta chọn a = 5 (mm), b = 0,5(mm)

b) Tính độ chênh nhiệt độ τôđ (TLTK [1] tr 15, 16)

Từ công thức Newton:

P=KT.ST.(θôđ− θ0)= KT ST.τôđ (TLTK [θ1] tr 15)

Có thể viết biểu thức cân bằng nhiệt ở nhiệt độ xác lập cho mọi chi tiết với bề mặt tản nhiệt

S T , chiều dài l và chu vi p=

S T lP=KT.ST.(θôđ− θmt)= KT ST.τôđ (W)

Rθ= ρ0 l

S (Ωm ): Điện trở của thanh dẫn ở nhiệt độ ổn định.

ρ θ (Ωm m): Điện trở suất của vật liệu ở nhiệt độ ổn định ρθ= ρ0(1+αθ)= ρ0[ 1+α (θmt−20)] .

(Ωm m)

α : Là hệ số nhiệt điện trở: α Cu=0 0043 , αAl=0 0042

Kf : Hệ số tổn hao phụ đặc trưng cho tổn hao bởi hiệu ứng mặt và hiệu ứng gần.

Kf= Kbm Kg với K bm : Hiệu ứng bề mặt, Kg : Hiệu ứng gần.

S = a.b (m2): Tiết diện thanh dẫn

S T=2 (a+b) l (m2): Tiết diện tản nhiệt thanh dẫn

P = 2a.b (m): Chu vi thanh dẫn

θ ôđ 0C: Nhiệt độ làm việc ổn định của thanh dẫn

θ mt 0C: Nhiệt độ môi trường

τ ôđ=θ ôđ−θ mt 0C: Độ tăng nhiệt độ ổn định

K T (W/m2.0C): Hệ số tỏa nhiệt ở điều kiện không khí chuyển động tự nhiên

Theo bảng 6-5 (TLTK [θ1] tr 259) có K T = 8 (W/m2.0C)

P (W): Công suất tổn hao trong thanh dẫn

I (A): Dòng điện ổn định (Dòng điện định mức)

P: Công suất tản nhiệt của thanh dẫn

c) Kiểm nghiệm mật độ dòng điện dài hạn (TLTK [1] tr 267)

Kiểm nghiệm mật độ dòng điện chạy qua thanh dẫn ở chế độ dài hạn theo công thức:

J d=I đm

S =

5

5 0,5=2 (A/mm2) < [θj] = 2÷4 (A/mm2)

d) Kiểm nghiệm thanh dẫn ở chế độ ngắn mạch (TLTK [1] tr 269, 270, 271)

Hình 10: Đường cong phát nóng của vật dẫn khi có dòng ngắn mạch

Từ việc giải phương trình cân bằng nhiệt ta có:

Sau khi tích phân ta được:

I bn (A): Dòng điện bền nhiệt.

J bn (A/mm2): Mật độ dòng điện khi ở dòng bền nhiệt

S = 5.0,5 = 2,5 (mm2): Tiết diện vật dẫn

t nm=t bn (s): Thời gian ngắn mạch và thời gian bền nhiệt.

A nm=A bn (A2s/mm4): Hằng số tích phân ứng với ngắn mạch hay bền nhiệt

A đ (A2s/mm4): Hằng số tích phân ứng với nhiệt độ đầu

Ta xác định giới hạn cho phép của dòng điện và mật độ dòng bền nhiệt trong thời gian 3, 4, 10giây cho thanh dẫn

(A2/mm4) và nhiệt độ cho phép đối với đồng θ bn = 2500C, ta có: A bn = 3,5.104 (A2/mm4)

1.Đồng thau2.Nhôm3.Bạc4.Đồng

Tính toán với thời gian 3 giây:

Kết quả kiểm nghiệm cho thấy thanh dẫn với tiết diện 5 x 0,5 mm 2 thoả mãn hoàn toàn các điều kiện về nhiệt và điện ở các chế độ làm việc khác nhau như trên

10.2.2 TÍNH TOÁN TIẾP ĐIỂM THANH DẪN TĨNH

a) Nội dung tính toán

Chọn tiếp điểm cần tính là tiếp điểm kiểu cầu, 1 pha 2 chỗ ngắt Nội dung tính toán bao gồm:

- Tính biên độ và thời gian rung

- Ăn mòn tiếp điểm

b) Tính toán chi tiết

i Chọn vật liệu làm tiếp điểm

Yêu cầu của vật liệu làm tiếp điểm:

- Điện trở suất và điện trở tiếp xúc bé

- Tính dẫn nhiệt và nhiệt độ nóng chảy cao