【正文】 = =（3）經(jīng)濟(jì)重量計(jì)算]： M，= M /(f0δ0) == 符合要求 結(jié)束語本課題是對交流接觸器設(shè)計(jì)。: Ffa1δa=10=138 Ffb2δb=7= Ffc2δc=3= Ffd2δd=2= Ffeδe==取Fδ的最大值，得吸力特性的設(shè)計(jì)點(diǎn)取主觸頭剛接觸處的開距δ=3mm,吸力Ff0=，考慮裕度Ko=，則設(shè)計(jì)點(diǎn)的電磁吸力為Ko=KoFo== 工作氣隙值δ=3mm 磁鐵的初步設(shè)計(jì) 確定鐵心的尺寸 （1）確定鐵心的截面積Sc 線圈電壓下限時(shí)工作氣隙磁通密度： Bδm= (429) = =U1線圈電壓下限值（V）,一般U1=UN。常開觸頭n3=4 釋放彈簧參數(shù): (1)初始彈簧力 Fs0= Ffcs= (2)彈簧鋼度 線圈電壓及允許電壓波動(dòng)范圍: (1)線圈額定電壓 UN=220v (2)電壓允許波動(dòng)范圍 *UN=187v 線圈耐熱等級和允許溫升: (1)耐熱等級 B級 (2)允許溫升 70oC 工作制形式：長期工作制 交流電磁鐵反力特性計(jì)算 電磁鐵工作氣隙值計(jì)算； (1)銜鐵釋放位置 δa=β1+γ1=3+7=10mm (2)常閉輔助觸頭剛分開位置 δb=δaγ2=102=8mm (3)常開主觸頭剛接觸位置 δc=γ1=3mm(4)常開輔助觸頭剛接觸位置 δd=γ2=2mm(5)銜鐵閉合位置 δe=(虛設(shè)值)。分析：由前所設(shè)計(jì)中繪制反力特性曲線較陡峭，故在本設(shè)計(jì)中采用單（U或E）型電磁鐵，再由以上比較，U型更利于壽命提高，而E型會因極面磨損去磁氣隙不斷減小而影響，電磁鐵的壽命。 (2)E型電磁鐵： 優(yōu)點(diǎn)：線圈安裝在中柱上，有利于固定和保護(hù)線圈，去磁氣隙在中柱上，去磁可靠。從理論上講，單U型比雙E型的吸力特性陡峭，與反力特性的配合單U型好些，本次接觸器設(shè)計(jì)要求容量不大，考慮結(jié)構(gòu)力求簡單經(jīng)濟(jì)性好等因素，選擇單U型直動(dòng)式電磁鐵。按磁系統(tǒng)型式可分為U型、E型、盤式和螺管式等。 吸合位置電磁鐵反力:Fb=Ffx+ Ffzb=+60= 釋放位置電磁鐵反力:Ff=Ffzs= 圖41 反力特性曲線 Ff為反力特性。 主觸頭系統(tǒng) 開距為：β1=7mm。更何況對一般的電磁系統(tǒng)來說，銜鐵的吸合主要靠電磁吸力，其釋放和復(fù)合則主要靠反作用力。上面是對直動(dòng)式電磁系統(tǒng)而言，如果是轉(zhuǎn)動(dòng)式電磁系統(tǒng)，吸力特性就以M=f(a)表示，它是銜鐵受到的電磁轉(zhuǎn)矩與銜鐵角位移之間的關(guān)系。所以在設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)具體電器的反力特性及對吸力特性與反力特性配合的要求，確定電磁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式。按銜鐵與線圈的相對位置區(qū)分有銜鐵穿入線圈內(nèi)腔的內(nèi)銜鐵式電磁系統(tǒng)和銜鐵在線圈外運(yùn)動(dòng)的外銜鐵式電磁系統(tǒng)。此外，從廣義的角度來看，電磁傳感器、電磁穩(wěn)壓器乃至磁放大器等，也可視為電磁系統(tǒng)。 第4章 電磁系統(tǒng)設(shè)計(jì) 概述 電磁系統(tǒng)是由磁系統(tǒng)和線圈組成，用以進(jìn)行電磁轉(zhuǎn)換的電器組件或部件。 分?jǐn)嗷芈返墓逃姓袷庮l率計(jì)算公式：fo=2000 =2000= (2)對于三相線路的回路系數(shù)取 Khv=(3)分?jǐn)嗷芈返碾姼邪聪率接?jì)算 X=ωL=ZsinΦ (31) = = = (4)系數(shù)KH的計(jì)算公式： KH= (32) = =(5)弧運(yùn)動(dòng)速度計(jì)算公式: Vh≈ (33) ≈800 ≈(6)電弧長度計(jì)算公式: 取觸頭分開速度80cm/s（根據(jù)同類型產(chǎn)品統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)），熄滅時(shí)間為半個(gè)波t= lh0≈ (34) = = （7）縱縫滅弧室中交流電弧的等值電阻計(jì)算公式： Rh≈+ (35) = =（Ω/cm） (8)當(dāng)恢復(fù)電壓為非周期過程時(shí)，電器必須的分?jǐn)鄶嗫跀?shù)ndu計(jì)算公式：其中電源頻率50Hz時(shí)，銀觸頭的修正系數(shù)βc=2,查資料得系數(shù)M0=200106H/us取Ujf0=80V。它可以減少電弧電流的幅值，并可以減少平均電壓的恢復(fù)速率，避免了過電壓，滅弧的綜合性能優(yōu)良。這種滅弧室的優(yōu)點(diǎn)是具有很強(qiáng)的熄滅交流電弧的能力。因而交流接觸器很少采用這種滅弧室。(4)串聯(lián)磁吹和絕緣材料滅弧室；串聯(lián)磁吹線圈在弧區(qū)產(chǎn)生較強(qiáng)的磁場，電弧在磁場中受到較強(qiáng)的電動(dòng)力作用，而被拉長和迅速進(jìn)入絕緣滅弧室中，被滅弧室壁冷卻而熄滅。(2)多縱逢滅弧室；電弧在回路電動(dòng)力作用下被迅速拉長和進(jìn)入縱逢中，電弧被分成多條細(xì)弧，并且迅速冷卻而熄滅，用于操作頻率比較高和額定電流較大的接觸器中，滅弧能力比較強(qiáng)。因此，交流電弧熄滅條件為：在交流電流過零后，弧隙中的實(shí)際介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度特性總是高于加到弧隙上的實(shí)際恢復(fù)電壓特性。 滅弧原理的研究 斯列賓理論： 在交流接觸器中觸頭剛分開時(shí)在氣隙間形成高電場場將電子從陰極表面拉出，導(dǎo)致氣體游離，從而產(chǎn)生電弧。因此，在電器學(xué)中研究電弧的目的，主要側(cè)重于掌握電弧產(chǎn)生與熄滅的規(guī)律，探索采取適當(dāng)措施以熄滅電弧。 m/Fcc的計(jì)算 , 截面積： S== 觸橋質(zhì)量：mq=ρsl==輔助觸頭為純銀，比重ρAg=厚度h= 質(zhì)量mc=ρAgsh==故輔助觸頭的總質(zhì)量為：mz=mc+mq/2=+ 所以得m/Fcc= mz/(2)=103kg/N1103kg/N 所以振動(dòng)小，滿足要求。 2動(dòng)合、2動(dòng)斷、額定絕緣電壓660V約定發(fā)熱電流為10A，額定工作電流為10A，取輔助觸頭材料為純銀，觸橋及導(dǎo)電板的材料仍取黃銅。 主觸頭及觸橋的質(zhì)量與觸頭初壓力的比值應(yīng)小于或接近103kg/N，以減少觸頭的震動(dòng)。初定主觸頭截面尺寸，再計(jì)算主觸頭電磨損體積，來確定觸頭厚度由于觸橋的寬度為20mm，便于焊接，取主動(dòng)觸頭長a=18mm，寬b=18mm則其電磨損體積的計(jì)算公式如下 Vc= （22）式中 N——觸頭電壽命次數(shù)300104次γc———放電狀態(tài)下，單位電量所消耗的金屬量系數(shù)（g/c）查表取4106（g/c）q0———在觸頭分段過程中，電路流過觸頭（c）ke——金屬體積的利用系數(shù)，ke≈ρ——觸頭材料的密度（g/cm3） 對交流電路，q0≈（n電弧燃燒半波數(shù)，取1） （23） ≈ = 查表銀—氧化錫密度ρ= Vc= （24） = 參考同類產(chǎn)品，觸頭形狀為正方體，長a=18mm ，寬b=18mm一個(gè)觸頭的磨損厚度計(jì)算公式如 hc= （25） = = 一個(gè)觸頭的厚度 h=(—2)hc 取h=≈ 主觸頭參數(shù)的確定查表可知主觸頭超程： γ1=（）mm 取γ1=3mm 主觸頭開距： β1=（411）mm 取β1=7mm 為保證長期工作的可靠性，觸頭的初壓力取得比較大，對于接觸器等控制電器的觸頭為了減少觸頭磨損保證接觸可靠，單位額定電流的初壓力范圍是：F/I=(—)N/A取F/I=， 即可得觸頭初壓力: F0=IN(F/I)=100=8N 觸頭終壓力按下式計(jì)算： FZ=(—)F0 取FZ==10N 觸頭溫升及動(dòng)熱穩(wěn)定性驗(yàn)算 計(jì)算主觸頭接觸電阻 （26） == 式中 Rj接觸電阻（μΩ）。B級絕緣材料的允許溫升τ=900C，當(dāng)介質(zhì)溫度取400C時(shí)，允許溫度為1300C。輔助觸頭采用純銀材料，它具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性，接觸電阻低而穩(wěn)定，電磨損小而均勻。雖然AgSnO2的溫升比較高，但可以添加WOMoO3等來減少接觸電阻，改善溫升情況。隨著觸頭品種的增加，制造工藝的改進(jìn)，觸頭材料使用性能的提高，從節(jié)銀方面考慮，逐漸淘汰了純銀觸頭。其優(yōu)缺點(diǎn)主要為， 優(yōu)點(diǎn)：具有兩個(gè)有效的滅弧區(qū)域，滅弧效果好，通常小容量交流接觸器，利用電流自然過零時(shí)兩斷口處的近陰極效應(yīng)即可熄滅電??；觸頭開距較小，結(jié)構(gòu)較緊湊，體積又小，同時(shí)還不用軟連接，故有利于提高接觸器的機(jī)械壽命。 交流接觸器的用途交流接觸器是一種適用于遠(yuǎn)距離頻繁地接通和分?jǐn)嘟涣髦麟娐芳按笕萘靠刂齐娐返碾娖?。在開始按照要求預(yù)先選定兩種不同形式的電磁鐵，再根據(jù)一些給定的參數(shù)計(jì)算出主、輔助觸頭的參數(shù)，重點(diǎn)在解決觸頭材料的問題，使得設(shè)計(jì)的產(chǎn)品更加可靠。接觸器的觸頭系統(tǒng)可以用電磁鐵、壓縮空氣或液體壓力驅(qū)動(dòng)，因而可以分為電磁接觸器、氣動(dòng)接觸器和液壓接觸器等。低壓控制電器主要用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，對電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行控制、調(diào)節(jié)與保護(hù)的電器。例如，對低壓控制電器，要繼續(xù)提高使用壽命和操作頻率，縮小產(chǎn)品體積和減輕重量。它主要作用控制交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止、反轉(zhuǎn)、調(diào)速、并與熱繼電器或其他適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)裝置組合，保護(hù)電動(dòng)機(jī)可能發(fā)生的過載或斷相，也可用于控制其他電力負(fù)載如熱電器、照明、電焊機(jī)，電容組等。農(nóng)業(yè)機(jī)械話及工業(yè)自動(dòng)話程度將不斷提高，電器的使用范圍日益廣大，對品種、產(chǎn)量及質(zhì)量的要求日益提高，電器制造業(yè)已成為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中重要的一環(huán)。當(dāng)線圈斷電時(shí),吸力消失, 動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)部分依靠彈簧的反作用力而分離,使主觸頭斷開,切斷電源。第2章 觸頭系統(tǒng)設(shè)計(jì) 確定觸頭的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 根據(jù)任務(wù)書的基本任務(wù)要求，主觸頭采用直動(dòng)式、雙斷點(diǎn)式機(jī)構(gòu)。 觸頭和主動(dòng)觸橋材料的選擇 根據(jù)書上及網(wǎng)上資料聯(lián)系所給課題要求，交流接觸器采用的觸頭材料有純銀，銀氧化鎘，銀氧化錫幾種材料。大量研究表明AgSnO2的性能完全可以與AgCdO媲美。了耐熔焊性，也就提高了電壽命。厘米, 電阻溫度系