Расчёт силы контактного нажатия

Необходимая площадь контактной поверхности  токоведущих шин определяется по формул

,                   (4.2.1)

где  - площадь контактной поверхности шин;

 – номинальный ток главной цепи контактора;

 – рекомендуемое значение плотности тока.

Длину перекрытия (нахлёста) шин можно рассчитать по формуле:

                       (4.2.2)

где  – длина перекрытия токоведущих шин;

 – ширина токоведущей шины.

С целью получения допустимых величин переходного сопротивления ипадения напряжения в контактном соединении, необходимо создать контактноедавление на шины в соответствие с рекомендациями (Таблица 10)

Выбираются следующие рекомендуемые значения :

Медь(Cu) не лужёная – материал токоведущих шин;

 – рекомендуемое контактное давление.

Сила контактного нажатия  «шина – шина» определяется по формуле:

                    (4.2.3)

По величине требуемой силы контактного нажатия из справочных данных (Таблица 11) подбирается необходимое количество n болтов с расчётной силой затяжки . В процессе выбора болтов следует учесть, чтосуммарная площадь контактных пятен всех n болтов не должна бытьменьше расчётной площади контактной поверхности шин.

Кроме этого, диаметр отверстия в шине для установки болта долженсоставлять не более 1/2 ÷ 1/3 ширины b токоведущей шины. Отверстие подболт можно выбрать всего на 0,1 мм больше, чем диаметр болта d. Также недопустимо превышение величины номинального тока на один болт.

Расстояние между центрами болтов выбирается не менее (2.2 ÷ 2.4)* d, где d - диаметр болта, мм. Это требование ограничивает количество болтов в неразмыкаемом болтовом контактном соединении. Не рекомендуется использовать более 4 болтов.

При применении болтов, изготовленных из стали марки Ст.4 или Ст.5,сила затяжки одного болта  возрастает в 1.15 или 1.30 раза соответственно.Для стали марки Ст.35 сила затяжки одного болта может быть увеличена в 2-2.5 раза.

Длину фактического (реального) перекрытия (нахлёста) шин следуетуточнить по формуле

              (4.2.4)

где  – реальная длина перекрытия токоведущих шин;

 – диаметр болта;

 – количество болтов в контактном соединении.

Во всех дальнейших вычислениях следует использовать уточнённое (фактическое) значение перекрытия (нахлёста) шин .

В результате выполненных расчётов принимаются следующие технические параметры не размыкаемого болтового соединения токоведущих шин:

Ст. 3 – марка стали болта;

М5мм – диаметр болта;

 – количество болтов в контактном соединении.

– площадь контактного пятна одного болта;

 – площадь контактного пятна при  болтах;

 - площадь контактной поверхности шин;

 – расчётная сила контактного нажатия;

 – сила затяжки одного болта;

 – величина номинального тока на один болт.

 

 

Расчёт общего (полного) сопротивления контактного соединения

Общее (полное) сопротивление электрического контактного соединения состоит из переходного сопротивления контактирующих поверхностей и омического сопротивления контакта . Сопротивление  отличается отсопротивления прямолинейного участка шины из-за искривления линий тока вместе контактирования. Это приводит к возрастанию сопротивления, что учитывается поправочным коэффициентом.

Расчёт переходного сопротивления контактирующихповерхностей

Значение переходного сопротивления контактирующих поверхностей определяется по эмпирической формуле

                            (4.2.5)

где  – коэффициент, зависящий от материала и состояния поверхности;

 – температурный коэффициент сопротивления (ТКС);

 – допустимая температура нагрева болтового соединения шин;

n =3 шт. – количество болтов в контактном соединении;

 – расчётная сила контактного нажатия;

m = 0.8 – коэффициент формы контактной поверхности.

Значение переходного сопротивления контактирующих поверхностей: .