【正文】 Kj系數查資料 取Kj=60 驗算主觸頭溫升值 觸橋周長：P=2(2+20)= 極限允許溫度：θ=1300C 觸橋發(fā)熱溫升： t1= （27）= =900C 符合絕緣耐熱等級要求 主觸頭的截面積為：S=ab=1210= 周長為：P=2(a+b)=2(12+10)= 查表取導熱系數λ=，電阻系數ρ0=106Ω初定主觸頭截面尺寸，再計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，取主動觸頭長a=18mm，寬b=18mm則其電磨損體積的計算公式如下 Vc= （22）式中 N——觸頭電壽命次數300104次γc———放電狀態(tài)下，單位電量所消耗的金屬量系數（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，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，取1） （23） ≈ = 查表銀—氧化錫密度ρ= Vc= （24） = 參考同類產品，觸頭形狀為正方體，長a=18mm ，寬b=18mm一個觸頭的磨損厚度計算公式如 hc= （25） = = 一個觸頭的厚度 h=(—2)hc 取h=≈ 主觸頭參數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算： FZ=(—)F0 取FZ==10N 觸頭溫升及動熱穩(wěn)定性驗算 計算主觸頭接觸電阻 （26） == 式中 Rj接觸電阻（μΩ）。0C)觸橋為矩形截面，按公式 ab(a+b)= (21) = = 式（）中a為厚度、b為寬度、θ為允許溫升。B級絕緣材料的允許溫升τ=900C，當介質溫度取400C時，允許溫度為1300C。因此，主觸頭選用AgSnO2材料，接觸電阻低而穩(wěn)定，熱穩(wěn)定性高，可使電弧弧根處熔池中熔融體的粘度提高，減少電弧灼燒時的噴濺損失可以大大簡化滅弧系統的設計；高的熱穩(wěn)定性還使觸頭表面富集金屬氧化物，從而保護了低沸點的銀的蒸發(fā)并提高 觸頭的尺寸和參數選擇 觸頭觸橋的截面尺寸(按允許溫升來確定)查表得黃銅ρ0=7*106歐輔助觸頭采用純銀材料，它具有良好的導電、導熱性，接觸電阻低而穩(wěn)定，電磨損小而均勻。 用粉末燒結擠壓技術制成AgSnO2+MeO材料具有：電阻率小，觸頭溫升??；觸頭耐電弧燒損性能高，耐機械磨損性能高。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。AgSnO2觸頭作為一種新型的銀氧化物觸頭材料，正逐步取代雖有很好的抗融焊性能但有極大毒性的AgCdO，有很強的耐電弧性能，這種材料的熱穩(wěn)定性比銀氧化鎘高得多，因此，選用AgSnO2觸頭材料取代AgCdO,可使材料體積減少25%，并能保持同樣的壽命。隨著觸頭品種的增加，制造工藝的改進，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。與單斷點相比，在同樣的觸頭彈簧壓力下，觸點上的接觸壓力電動穩(wěn)定性較低。其優(yōu)缺點主要為， 優(yōu)點：具有兩個有效的滅弧區(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兩斷口處的近陰極效應即可熄滅電??；觸頭開距較小，結構較緊湊，體積又小，同時還不用軟連接，故有利于提高接觸器的機械壽命。交流接觸器用途廣泛，品種繁多，按其結構和用途分類：按主觸頭級數分為單極、雙極、三極和多極；按主觸頭的正常(即勵磁線圈無電時)位置分為常分式和常合式；按吸引線圈種類分為交流勵磁和直流勵磁；按滅弧介質分為空氣式和真空式；按有無滅弧室分為有滅弧室和無滅弧室。 交流接觸器的用途交流接觸器是一種適用于遠距離頻繁地接通和分斷交流主電路及大容量控制電路的電器。 工作原理：當線圈通電時,靜鐵芯產生電磁吸力,將動鐵芯吸合,由于觸頭系統是與動鐵芯聯動的,因此動鐵芯帶動三條動觸片同時運行,觸點閉合,從而接通電源。在開始按照要求預先選定兩種不同形式的電磁鐵，再根據一些給定的參數計算出主、輔助觸頭的參數，重點在解決觸頭材料的問題，使得設計的產品更加可靠。 隨著改革開放的進一步深化，國民經濟上新臺階。接觸器的觸頭系統可以用電磁鐵、壓縮空氣或液體壓力驅動，因而可以分為電磁接觸器、氣動接觸器和液壓接觸器等。 接觸器是在正常的工作條件下，主要作用頻繁地接通和分斷交、直流主電路，并可以遠距離控制的電器，其主要控制對象是電動機，也可以用于控制其他電力負載一種適用于遠距離頻繁地接通和分斷交流主電路及大容量控制電路的電器。低壓控制電器主要用于電力拖動系統中，對電動機的運行進行控制、調節(jié)與保護的電器。 第1章　 緒 論 我國經濟建設在發(fā)展，電網容量在增大，電力傳動技術在革新，對電器提出的要求越來越高。例如，對低壓控制電器，要繼續(xù)提高使用壽命和操作頻率，縮小產品體積和減輕重量。依靠人力操作的控制電器稱為手動控制電器，根據信號能自動完成動作的稱為自動控制電器。它主要作用控制交流感應電動機的啟動、停止、反轉、調速、并與熱繼電器或其他適當的保護裝置組合，保護電動機可能發(fā)生的過載或斷相，也可用于控制其他電力負載如熱電器、照明、電焊機，電容組等。近年來還出現了由晶閘管等組成的無觸點接觸器。農業(yè)機械話及工業(yè)自動話程度將不斷提高，電器的使用范圍日益廣大，對品種、產量及質量的要求日益提高，電器制造業(yè)已成為國民經濟建設中重要的一環(huán)。 交流接觸器的基本組成及工作原理 交流接觸器主要有四部分組成:(1) 電磁系統,包括吸引線圈、動鐵芯和靜鐵芯；(2)觸頭系統,包括三組主觸頭和一至兩組常開、常閉輔助觸頭,它和動鐵芯是連在一起互相聯動的；(3)滅弧裝置,一般容量較大的交流接觸器都設有滅弧裝置,以便迅速切斷電弧,免于燒壞主觸頭；(4)絕緣外殼及附件,各種彈簧、傳動機構、短路環(huán)、接線柱等。當線圈斷電時,吸力消失, 動鐵芯聯動部分依靠彈簧的反作用力而分離,使主觸頭斷開,切斷電源。它主要用作控制交流感應電動機的起動、停止、反轉、調速，并與熱繼電器或其它適當的保護裝置組合，保護電動機可能發(fā)生的過載或斷相，也可用于控制其它電力負載如電熱器、電照明、電焊機、電容器組等。第2章 觸頭系統設計 確定觸頭的結構的設計 根據任務書的基本任務要求，主觸頭采用直動式、雙斷點式機構。 缺點：雙斷口觸頭參數調節(jié)不便，閉合時一般無滾滑運動，不能清除觸頭表面的氧化物，故觸頭需用銀或銀基合金材料，制造成本較高。 觸頭和主動觸橋材料的選擇 根據書上及網上資料聯系所給課題要求，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。AgCdO觸頭材料自30年代問世以來，由于其耐磨損、抗熔焊性好、接觸電阻小等，經過不斷改進，在低壓電器中得到了廣泛的應用，但是它產生的有害金屬蒸汽對環(huán)境的污染，對人們的健康的危害，已越來越引起重視。大量研究表明AgSnO2的性能完全可以與AgCdO媲美。 AgSnO2觸頭的制造工藝有內氧化法及粉末冶金法兩種，內氧化法必須加入銦才能完成，但銦儲量少，因此，世界上多數用粉末冶金法擠壓而成新型的AgSnO2,但大多數含MeO。了耐熔焊性，也就提高了電壽命。 主靜觸頭導電板選用導電性能好，抗拉強度較高的黃銅，并鍍錫36μm。厘米, 電阻溫度系數aω=(1/0C )。取散熱系數，對于扁平銅母線KT=(610)104取KT=8104(w/cm 取觸橋厚度a=2mm 則由上公式： b== 取b=20mm 觸橋截面積：S=220= 主靜觸頭導電板截面尺寸的確定（按電流密度來確定）考慮主動、靜觸頭配合，取導電板的寬度為20mm查表[1]取接觸板的電流密度j2=： h=I/jb=100/(20)=2mm 主觸頭尺寸的確定 按主靜觸頭導電板及主動觸橋尺寸。 F 接觸壓力（N） 取Fz m系數，面接觸 取m=1。cm 由觸頭接觸電阻和電流線集中所引起的發(fā)熱溫升其計算公式如下： t2= （28） = =+= 觸頭接觸處總溫升計算公式如下 t= t1+ t2=+ （29）=900C 溫升合格 當主動觸橋通過產品技術條件規(guī)定的短時過載電流時，其溫度應不超過材料的短時允許發(fā)熱溫度， 查得其熱穩(wěn)定電流 I=8IN=800A. Uj=RjI =800106 = 查表得,開始融化時的電壓降UJS= 因為 Uj UJS 所以不會融焊,熱穩(wěn)定性合格。主動觸頭體積計算公式: Vz=πr2h=R2h=4= （210）主動觸頭質量計算公式: Mz== （211）其體積為：(暫取觸橋長度為5cm,) Vq== （212）查表取黃銅ρ=固其質量為:m==總質量為:M=+= 初壓力為:F0=IN(F/I)=100=8N 得M/F比值:M/F=(103)/(28)=103kg/N 所以振動小，滿足要求。l1=h總斥力計算公式如下： F=Fch+Fc （216）=+= 10N=Fo滿足觸頭動穩(wěn)定性的要求。ab(a+b)= （217） = = 取觸橋厚度為a=1mm，觸橋寬度為b=6mm 銀觸頭選用圓柱形，直徑r=4mm 取導電板寬度為8mm, 則其厚度