Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công tắc tơ điện xoay chiều pha Lời nói đầu Để đánh giá phát triển kinh tế số quốc gia thờng dựa vào tiêu chuẩn kinh tế quan trọng phát triển công nghiệp quốc gia, đặc biệt ngành điện Điện nguồn lợng quan trọng đợc sử dụng rộng rãi hầu hết lĩnh vực kinh tế quốc dân Một ngành cung cấp lợng phục vụ cho sản xuất sinh hoạt ngời sâu vào tìm hiểu phận cấu thiết bị quan trọng điều khiển trình sản xuất biến đổi truyền tải phân phối lợng Khí cụ điện thiết bị dùng để đóng, cắt, điều khiển, điều chỉnh bảo vệ lới điện, mạch điện, máy điện máy móc sản xuất Ngoài đợc dùng để kiểm tra điều khiển trình lợng khác Khí cụ điện đợc sử dụng rộng rãi nhà máy điện, trạm biến áp, xí nghiệp công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, thủy sản, giao thông vận tải Do việc sử dụng điện công nghiệp nh đời sống thiếu loại khí cụ điện Khí cụ điện có nhiều loại tùy theo chức nhiệm vụ Có thể chia làm loại chủ yếu sau đây: + Nhóm khí cụ điện phân phối lợng điện áp cao: máy ngắt, dao cách ly, kháng điện, biến dòng, biến áp + Nhóm khí cụ điện phân phối lợng điện áp thấp nh: máy tự động, phận đầu nối( cầu dao, công tắc xoay), cầu chì + Nhóm rơ le: rơ le bảo vệ, rơ le dòng, rơ le áp, rơ le công suất, rơ le nhiệt + Nhóm khí cụ điện điều khiển: công tắc tơ, khởi động từ Khi công nghiệp phát triển, đại hóa cao cần thiết phải có loại khí cụ điện tốt hơn, hoàn hảo Các loại khí cụ điện phải đòi hỏi khả tự động hóa cao Chính vai trò quan trọng khí cụ Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công tắc tơ điện xoay chiều pha điện nên việc nghiên cứu phơng pháp tính toán, thiết kế khí cụ điện nhiệm vụ quan trọng phải có đầu t mức để ngày đợc phát triển hoàn thiện Trong trình học tập trờng em nhận đợc giúp đỡ bảo tận tình thầy cô giáo môn Thiết bị điện Đặc biệt hớng dẫn nhiệt tình thầy giáo: Nguyễn Văn Đức Nhờ em thiết kế tính toán loại khí cụ điện mà có nhu cầu sử dụng nhiều rộng rãi, là: Công tắc tơ xoay chiều ba pha Bản thuyết minh trình bày việc thiết kế công tắc tơ điện xoay chiều ba pha với số sau: Điện áp định mức Uđm= 400 (V) Dòng điện định mức Iđm= 60 (A) Điện áp điều khiển Uđk= 380 (V) Dòng điện định mức phụ Iph= (A) Dòng điện ngắt Ingắt= 4Iđm Dòng điện đóng Iđóng= 4Iđm Tần số f= 50 (HZ) Tuổi thọ N=105 làm việc liên tục, cách điện cấp A Số lợng tiếp điểm: tiếp điểm thờng mở tiếp điểm phụ thờng đóng tiếp điểm phụ thờng mở Nội dung phần thuyết minh tính toán: Phân tích phơng án, chọn kết cấu thiết kế Tính mạch vòng dẫn điện Tính dựng đặng tính Tính toán nam châm điện Chọn buồng dập hồ quang Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công tắc tơ điện xoay chiều pha Kem theo thuyết minh gồm vẽ sau: + Bản vẽ tổng lắp ráp Ao : 01 + Bản vẽ chi tiết A1 : 02 + Bản vẽ đờng đặc tính A1 : 01 Mặc dù tập trung để hoàn thành thuyết minh, song thiếu kinh nghiệm việc thiết kế nên trình làm đề tài không tránh khỏi sai sót Vậy em mong đợc góp ý thầy cô giáo môn Thiết bị Điện - Điện tử để thuyết minh em đợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thiết kế Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công tắc tơ điện xoay chiều pha Phần i: phân tích phơng án- chọn kết cấu thiết kế a.KHáI NIệM CHUNG I.khái niệm công tắc tơ: Công tắc tơ khí cụ điện dùng để đóng ngắt thờng xuyên mạch điện động lực, từ xa tay hay tự động Việc đóng ngắt công tắc tơ có tiếp điểm đợc thực điện từ, thủy lực hay khí nén Trong công tắc tơ điện từ đợc sử dụng nhiều II.phân loai: Theo nguyên lý truyền động ngời ta chia công tắc tơ thành loạisau: + Công tắc tơ đóng ngắt tiếp điểm điện từ + Công tắc tơ đóng ngắt tiếp điểm thủy lực + Công tắc tơ đóng ngắt tiếp điểm khí nén + Công tắc tơ không tiếp điểm Theo dạng dòng điện mạch: + Công tắc tơ điện chiều dùng để đóng ngắt mạch điện chiều Nam châm điện nam châm điện chiều + Công tắc tơ điện xoay chiều dùng để đóng ngắt mạch điện xoay chiều Nam châm điện nam châm điện xoay chiều Ngoài thực tế có loại công tắc tơ sử dụng để đóng ngắt mạch điện xoay chiều, nhng nam châm điện nam châm điện chiều III yêu cầu công tắc tơ: Công tắc tơ phải đóng dứt khoát, tin cậy phải đảm bảo độ bền nhiệt nghĩa nhiệt độ phát nóng công tắc tơ nhỏ nhiệt độ phát nóng cho phép: [cp ] Khi tính toán, thiết kế công tắc tơ thờng phải đảm bảo lúc điện áp 85% Ucd phải đủ sức hút lúc điện áp 110% U cd cuộn dây không nóng trị số cho phép công tắc tơ làm việc bình thờng Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công tắc tơ điện xoay chiều pha Đảm bảo độ bền điện động: độ bền điện động đợc xác định số lần đóng ngắt tối thiểu mà sau cần thay sửa chữr tiếp điểm bị ăn mòn có dòng điện chạy qua tiếp điểm Đảm bảo độ mòn điện công tắc tơ tiếp điểm, ngày loại công tắc tơ đại độ mòn điện từ (2ữ3).106 lần đóng ngắt Đảm bảo độ bền cơ: độ mòn đợc xác định số lần đóng ngắt tối đa mà chr đòi hỏi phải thay sửa chữ chi tiết dòng điện tiếp điểm Ngày công tắc tơ đại độ bền khí đạt 2.107 lần đóng ngắt iv.cấu tạo công tắc tơ: Công tắc tơ điện từ bao gồm thành phần sau: Hệ thống mạch vòng dẫn điện Cơ cấu điện từ Hệ thống dập hồ quang Hệ thống phản lực v.nguyên lý hoạt động công tắc tơ: Khi đa dòng điện vào cuộn dây nam châm điện tạo từ thông sinh lực hút điện từ F đt Do lực hút điện từ lớn lực phản lực làm cho nắp nam châm điện bị hút phía mạch từ tĩnh Các tiếp điểm thờng mở công tắc tơ đợc đóng lại Mạch điện thông Khi ngắt dòng điện cuộn dây nam châm lực hút điện từ Fđt=0 dới tác dụng hệ thống lò xo đẩy phần động trở vị trí ban đầu Các tiếp điểm công tắc tơ mở, hồ quang phát sinh tiếp điểm đợc dập tắt buồng dập hồ quang Mạch điện ngắt b phân tích phơng án chọn kết cấu: Để có kết cấu hợp lý phù hợp với điều kiện công nghệ cho công tắc tơ thiết kế Ta tiến hành khảo sát số loại công tắc tơ số nớc sử dụng Việt Nam: + Công tắc tơ Việt Nam + Công tắc tơ Liên xô Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công tắc tơ điện xoay chiều pha + Công tắc tơ Nhật + Công tắc tơ Hàn Quốc + Công tắc tơ Trung Quốc Sau tham khảo công tắc tơ nớc giống Từ em có nhận xét sau: I Mạch từ: Trong tất loại công tắc tơ nớc nói ngời ta sử dụng mạch từ chữ có cuộn dây đợc đặt giữa, hai cực từ ngời ta đặt vòng chống rung Loại có u điểm: Lực hút điện từ lớn đợc phân bố nên làm việc chắn tin cậy Các loại kiểu hút mạch từ: có loại Hút thẳng: Ưu điểm: có cấu tạo đơn giản dễ tháo lắp, nhỏ gọn nên kích thớc công tắc tơ nhỏ gọn Từ thông rò không đổi chuyển động, lực hút điện từ lớn Nhợc điểm: không sử dụng đợc với dòng điện lớn độ mở tiếp điểm độ mở nam châm điện Nên dùng cho dòng điện lớn độ mở tiếp điểm lớn dẫn đến nam châm điện hóa Khi kích thớc công tắc tơ lớn dẫn đến hay bị rung động Hút quay: Ưu điểm: có cấu tạo đơn giản, độ mở tiếp điểm lớn nên sử dụng cho loại công tắc tơ có dòng điện lớn Nhợc điểm: cấu tạo loại có hệ thống cánh tay đòn nên khó chế tạo tháo lắp, kích thớc công tắc tơ lớn II Tiếp điểm: Do mạch từ kiểu hút thẳng nên ta chọn tiếp điểm có dạng bắc cầu pha hai chỗ ngắt Kiểu có u điểm: ta chọn nh chỗ ngắt mạch hai nên có khả ngắt nhanh, chịu đợc dễ dập hồ quang Đồng thời giảm hành trình chuyển động dẫn đến giảm kích thớc công tắc tơ (nh hình vẽ) Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công tắc tơ điện xoay chiều pha Trong đó: Thanh dẫn tĩnh Thanh dẫn động Tiếp điểm động Tiếp điểm tĩnh Iii Buồng dập hồ quang: Buồng dập có tác dụng giúp ta dập tắt hồ quang nhanh nên phải đảm bảo yêu cầu sau: + Đảm bảo khả đóng ngắt: nghĩa phải đảm bảo giá trị dòng điện ngắt điều kiện cho trớc + Thời gian cháy hồ quang nhỏ, vùng iôn hóa nhỏ Nếu không chọc thủng cách điện buồng dập hồ quang + Hạn chế ánh sáng âm Do tác dụng hồ quang nguy hiểm nên ta cần phải có biện pháp nhanh chóng dập hồ quang Đối với công tắc tơ xoay chiều có hai phơng án dập hồ quang chủ yếu là: + Dùng cuộn thổi từ có buồng dập khe hở hẹp + Dùng buồng dập kiểu dàn dập Phơng pháp thứ có khả dập hồ quang tốt song kết cấu phức tạp, thờng dùng cho loại công tắc tơ có dòng điện lớn làm việc chế độ nặng trung bình Phơng pháp thứ hai có kết cấu đơn giản dễ chế tạo, nhng khả dập hồ quang phơng pháp thứ Nó đợc dùng cho công tắc tơ có dòng điện không lớn Nh ta thiết kế công tắc tơ có U đm=400 (V); Iđm=60 (A) Ta chọn buồng dập hồ quang buồng dập kiểu dàn dập đợc làm từ vật liệu sắt cacbon Loại có kết cấu đơn giản dễ chế tạo đơn giản tính toán đảm bảo làm việc iV Nam châm điện: Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công tắc tơ điện xoay chiều pha Nam châm điện có vai trò quan trọng, định đến tính làm việc kích thớc toàn công tắc tơ Nam châm điện dạng chữ hút chập từ thông không rò Có từ thông không đổi trình nắp chuyển động, từ dẫn khe hở không khí lớn, lực hút điện từ lớn đặc tính lực hút điện từ gần với đặc tính phản lực loại công tắc tơ xoay chiều Sử dụng kiểu ta dễ dàng sử dụng tiếp điểm kiểu hai chỗ ngắt Trên thực tế theo tham khảo với công tắc tơ xoay chiều có dòng định mức Iđm 415 n tk - 0,6 415 - 0,6 = = 8348 (Hz) L I 2ng/ 2,7.10 -3 240 / Theo công thức (3 - 30)- 1: f0 = 380 380 ( A + B Pđm3/4) = ( 8000 + 2100 + 424003/4) U đm 400 = 59502376 (Hz) Trong đó: A = 8000; B = 2100: hệ số tơng ứng hệ thống cáp Pđm : Công suất phụ tải: Pđm = Uđm Iđm cos0 kdt Kdt = 1,2 hệ số dự trữ: Uđm = 400V, Iđm = 60A, cos0 = 0,85 Pđm = 400 60 0,85 1,2 = 42400 (W) Vậy f0 > 8348 (Hz) nên thoả mãn điều kiện trình không dao động 4.Thời gian cháy hồ quang: Theo công thức (3 - 5)- 1: t hq = l hq Vt2đ + 9.Vhq Trong đó: +.Vtđ = 0,1 (m/s) = 10 (cm/s): tốc độ tiếp điểm + lhq: chiều dài hồ quang khoảng trống 91 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công tắc tơ điện xoay chiều pha Theo công thức (3 - 38)- l nq = R hq n R 0hq n = 4: số khoảng trống ( ta chọn nt = ) - Rhq: điện trở toàn hồ quang R hq = U hq I hq Ta có: Ihq = 0,5 Ing = 0,5 240 = 120 (A) : dòng điện hồ quang Uhq = Uhq0 n - 0,6 : điện áp hồ quang Uhq0 = 86,34 (V) : điện áp hồ quang khoảng trống Uhq = 86,34 - 0,6 = 159,2 (V) Nên điện ta có: R hq = 159,2 = 1,32 ( ) 120 - Rhq0 : giá trị trung bình điện trở hồ quang cm chiều dài hồ quang khoảng trống Theo công thức (3 - 37)- ta có: R 0hq = 0,015 + 14200 14200 = 0,015 + = 0,26 ( ) I ng 240 Vậy chiều dai hồ quang: l hq = 1,32 = 1,27 ( cm) 0,26 - Vhq: vận tốc chuyển động hồ quang.Theo công thức (3-19)- 1: Vhq = 37 I hq = 37 120 = 182,5 (m/s) Vậy thời gian cháy hồ quang: t hq = 1,27 10 + 9.182,5 = 0,0023 (s) Ta có thời gian dập hồ quang 1/2 chu kỳ Vậy thời gian dập hồ quang td = 0,005 (s) Nên thq< td nghĩa thời gian cháy nhỏ thời gian dập hồ quang hợp lý + Chiều dài nhỏ ngắn 92 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công tắc tơ điện xoay chiều pha lt 1,73 t td I ng = 1,73 22 0,005 3 240 = 0,22 (cm) Để đảm bảo hồ quang không khỏi buồng dập ta chọn lt = 0,3 (cm) Kiểm tra trình dập tắt hồ quang: + Quá trình không dao động điện áp phục hồi: theo trang 125-quyển ta có: U ph = U ng (1 - e U ng = Trong đó: - R hq t ) L U ng max Theo công thức (3-26)- 1: U ng max = U nguồn max = 1,1 U đm k sd sin Uđm = 400 (V): điện áp định mức ksd = 1,5 công tắc tơ đóng ngắt ba pha sin0 = 0,52 U ng max = 1,1 400 1,5 0,52 = 280 (V) Nên ta có: Ung = 280 = 198 (V) Vậy điện áp phục hồi trình không dao động: U ph = 198 ( - e - 1, 32 t , 7.10 - ) (V) + Điện áp phục hồi phụ thuộc vào độ bền phục hồi: Theo công thức (3 - 45) ta có: Uđb = U0đb + kt t Trong đó: kt = k0t U0đb = 73,44 n - 0,6 = 457528 - 0,6 = 843634 (v/s) - 0,6 = 135,4 (V) Ubđ = 135,4 + 843634.t Với giá trị thời gian khác ta có bảng 93 Đồ án tốt nghiệp t (s) Uph Uđb Thiết kế công tắc tơ điện xoay chiều pha 0 135,4 0,005 180,8 4353,57 0,01 196,5 8571,74 0,015 197,8 12789,91 Số dập hồ quang là: Chiều dày là: (mm) Khoảng cách là: (mm) Số khoảng trống khoảng trống U(v) 12789,91 8571,74 4353,57 197,8 196,5 180,8 134,5 t(s) Kết luận Công tắc tơ khí cụ điện hạ áp, dùng đóng ngắt mạch điện từ xa Vì công tắc tơ có kích thớc nhỏ, thiết kế cần độ xác cao 94 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công tắc tơ điện xoay chiều pha Vì trình độ có hạn nên tính toán thiết kế có nhiều chỗ lúng túng, chơng trình năm châm điện Nhng với hớng dẫn chu đáo tận tình thầy giáo Nguyễn Văn Đức em hoàn thành đạt yêu cầu kỹ thuật nghiệm lại Em mong nhận đợc lời nhận xét góp ý nh bảo thầy cô giáo môn để đề tài em đợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 10 tháng năm 2004 Sinh viên Trần Quang Thịnh 95 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công tắc tơ điện xoay chiều pha Tài liệu tham khảo Quyển 1: Thiết kế khí cụ điện hạ áp (Bộ môn Thiết bị điện trờng ĐHBK Hà Nội) Quyển 2: Chi tiết máy GS TS Nguyễn Trọng Hiệp Quyển 3: Cơ sở lý thuyết khí cụ điện (Bộ môn Thiết bị điện trờng ĐHBK Hà Nội) 96 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công tắc tơ điện xoay chiều pha Mục lục Trang Lời nói đầu Phần I: phân tích chọn phơng án-chọn kết cấu A khái niệm chung I khái niệm công tắc tơ Ii phân loại iii yêu cầu công tắc tơ iv cấu tạo công tắc tơ v nguyên lý hoạt động b phân tích chọn phơng án kết cấu i mạch từ ii tiếp điểm iii hồ quang điện iv nam châm điện C chọn khoảng cách cách điện Phần ii: thiết kế tính toán mạch vòng dẫn điện 11 a mạch vòng dẫn điện 11 i dẫn 12 i.1 tính toán dẫn động 12 1.Chọn vật liệu dẫn 12 2.Tính toán dẫn làm việc chế độ dài hạn 13 3.Kiểm nghiệm lại dẫn 14 i.2 tính toán dẫn tĩnh 17 ii vít đầu nối 17 ii.1 yêu cầu đầu nối 17 ii.2 chọn dạng kết cấu đầu nối 18 ii.3 tính toán đầu nối 18 iii tiếp điểm 19 iii.1 yêu cầu tiếp điểm 19 iii.2 chọn kết cấu vật liệu làm tiếp điểm 20 iii.3 tính toán tiếp điểm 20 Chọn kích thớc 20 Lực ép tiếp điểm chỗ tiếp xúc 21 Tính điện trở tiếp xúc 23 Tính điện áp rơi điện trở tiếp xúc 24 Tính nhiệt độ tiếp điểm 24 Tính điện trở tiếp xúc 25 Dòng điện hàn dính tiếp điểm 25 97 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công tắc tơ điện xoay chiều pha iv độ mở độ lún tiếp điểm 27 Độ mở 27 Độ lún 28 v độ rung tiếp điểm 28 Xác định trị số biên độ rung 28 Xác định thời gian rung tiếp điểm 29 vi ăn mòn tiếp điểm 30 Các yếu tố ảnh hởng tới ăn mòn tiếp điểm 30 Tính toán độ mòn tiếp điểm 30 b mạch vòng dẫn điện phụ 31 i dẫn 31 i.1 dẫn động 32 Chọn vật liệu dẫn 32 Tính toán dẫn làm việc chế độ dài hạn 32 Tính toán kiểm nghiệm lại dẫn 33 I.2 tính toán dẫn tĩnh 35 ii tính đầu nối 36 Chọn dạng mối nối 36 Tính toán vít đầu nối 36 iii tính toán tiếp điểm 37 iiI.1 chọn dạng kết cấu vật liệu làm tiếp điểm 37 iii.2 tính toán tiếp điểm 37 Chọn kích thớc 37 Tính lực ép tiếp điểm chỗ tiếp xúc 38 Tính điện trở tiếp xúc 39 Tính điện áp rơi điện trở tiếp xúc 40 Tính nhiệt độ tiếp điểm 40 Tính nhiệt độ tiếp xúc 41 Dòng điện hàn dính 42 iii độ mở- độ lún tiếp điểm 43 iv độ rung tiếp điểm 44 Xác định trị số biên độ rung 44 Thời gian rung tiếp điểm 45 vi ăn mòn tiếp điểm 45 Phần iii: tính dựng đặc tính 47 a tính toán cấu 47 i sơ đồ động 47 ii lò xo tiếp điểm 48 Chọn kiểu vật liệu làm lò xo 48 Lực lò xo tiếp điểm 49 Tính toán đờng kính dây quấn lò xo 49 Tính số vòng lò xo tiếp điểm 50 Tính chiều dài tự lò xo 51 98 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công tắc tơ điện xoay chiều pha iii lò xo tiếp điểm phụ 51 Lực lò xo tiếp điểm phụ 51 Tính toán đờng kính dây quấn lò xo 52 Tính số vòng lò xo tiếp điểm phụ 52 Tính chiều dài tự lò xo 53 iv lò xo nhả 54 Tính lực lò xo nhả đầu nhả cuối 54 Đờng kính dây quấn lò xo nhả 54 Tính số vòng lò xo nhả 55 Tính chiều dài tự lò xo 56 b dựng đờng đặc tính 56 Phần iv: tính toán nam châm điện 59 i tính toán sơ nam châm điện 59 Chọn dang kết cấu 59 Chọn vật liệu 60 Chọn từ cảm, hệ số từ rò, hệ số từ tản 60 Xác định thông số chủ yếu kích thớc nam châm điện 60 Xác định kích thớc cuộn dây 62 ii tính toán kiểm nghiệm nam châm 66 Sơ đồ thay 66 Tính từ dẫn khe hở không khí 67 Xác định từ thông từ cảm = th 71 Xác định thông số cuộn dây 73 Tính toán vòng ngắn mạch chống rung 74 Hệ số tỏa nhiệt vòng ngắn mạch 79 Tổn hao lõi thép 80 Tính dòng điện cuộn dây 81 Tính toán nhiệt dây quấn nam châm điện 83 10 Tính dựng đặc tính lực hút 85 11 Tính toán gần thời gian tác động thời gian nhả 87 Phần v: tính toán buồng dập hồ quang 90 i khái niệm chung 90 ii yêu cầu buồng dập hồ quang .90 iii tính toán buồng dập hồ quang 91 Chọn kết cấu vật liệu làm buồng hồ quang 91 Số lợng 92 Kiểm tra điều kiện xảy trình dao động 93 Thời gian cháy hồ quang 93 Kiểm tra trình dập tắt hồ quang 95 99 [...]... toán điện áp rơi ta chọn: Rtx = 0 ,32 10 -3 () 4 Tính điện áp rơi trên điện áp tiếp xúc: Theo công thức (2 27) quyển 1 ta có: Utx = Rtx Iđm (V) 23 Đồ án tốt nghiệp Trong đó: Thiết kế công tắc tơ điện xoay chiều 3 pha I = Iđm = 60 (A) Rtx = 0 ,32 10 -3 () Vậy điện áp tiếp xúc: Utx = 60 0 ,32 10 -3 = 19,2 10 -3 (V) = 19,2 (mV) So sánh với [Utx] = (2 ữ 30 ) (mV) là phù hợp 5 Tính nhiệt độ tiếp điểm: Theo công. .. nhiệt điện trở HB = 75 (kg /mm2): độ cứng Briven = 0 ,32 5 (W/mmoC): hệ số truyền nhiệt nc= 34 03 (oC): nhiệt độ nóng chảy vật liệu làm tiếp điểm 0: điện trở suất của vật liệu làm tiếp điểm ở 0 0C mà ta có: 20 4.10 -5 = = 0, 037 .10 -3 (mm) 0 = -5 1 + 20 1 + 3, 5.10 20 Ta có hằng số vật liệu làm tiếp điểm: 1 32 0 ,32 5 34 03 (1 + 3, 5.10 -3 34 03) 3 A= = 15 03 2 -3 3,14 75 0,0 037 (1 + 3, 5.10 34 03) 3 Vậy... 20 Trong đó: h () S tđ = 0,05 10 -3 (mm) htđ = 2 (mm) Stđ = 1 53, 86 (mm2) Nên điện trở tiếp điểm : -3 Rtđ = 2 0,05.10 2 = 1 ,3 10-6 () 1 53, 86 Vậy nhiệt độ tiếp điểm : 24 Đồ án tốt nghiệp t đ = 40 + Thiết kế công tắc tơ điện xoay chiều 3 pha 60 2 0,05.10 -3 60 2 1 ,3 10 -6 + = 44,47 0 C -6 -6 1 53, 86 43, 96 6.10 2 0 ,32 5 43, 96.1 53, 86 6.10 6 Tính nhiệt độ tiếp xúc : Theo công thức (2 12) quyển 1 I 2đ m... 0,9 Vậy X m = 0,0061 0,12 (1 - 0,9) 2 0 ,36 Công thức trên xác định biên độ rung của một cặp tiếp điểm Vì ở đây ta thiết kế công tắc tơ xoay chiều ba pha có 3 cặp tiếp điểm thờng mở nên ta có biên độ rung: Xm = 0,0061 0,12 (1 - 0,9) = 0,028 ( mm) 3 2 0 ,36 2 Xác định thời gian rung tiếp điểm: 28 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công tắc tơ điện xoay chiều 3 pha Theo công thức (2-40)- quyển 1 ta có thời gian... điện tốt Mạch vòng dẫn điện trong công tắc tơ cần thiết kế bao gồm hai mạch vòng riêng biệt: Mạch vòng dẫn điện chính Mạch vòng dẫn điện phụ A mạch vòng dẫn điện chính: 11 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công tắc tơ điện xoay chiều 3 pha Trong đó: 1: Lò xo tiếp điểm chính 2: Thanh dẫn động 3: Tiếp điêm động 4: Vít đầu nối 5: Thanh dẫn tĩnh 6: Tiếp điểm tĩnh I thanh dẫn: Thanh dẫn công tắc tơ gồm: Thanh dẫn động... xác định theo công thức trang 33- quyển 1: Ftx = ftx Stx Theo trang 33 - quyển 1 ta có: ftx = 100ữ150 (kg/cm2): lực ép riêng 35 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công tắc tơ điện xoay chiều 3 pha Chọn ftx= 100 (kg/cm2) Vậy: Ftx = 100 16, 13 10-2 = 16, 13 (kg) = 161 ,3 (N) =0,16 13 (KN) Theo bảng (20-10)- quyển 1 ta có [Ftx] < 2 ,3 (KN) Vậy lực ép tiếp xúc Ftx< [Ftx] là phù hợp + Điện trở tiếp xúc: Theo công thức (2-25)... = 8,7 ( g/cm3): khối lợng riêng của vật liệu làm tiếp điểm vtđ = vtđđ+ vtđt (cm3): thể tích của tiếp điểm d2 14 2 2 = 30 7 (mm 3 ) vtđđ = Sđ hđ = hđ = 3, 14 4 4 16 2 d2 2,5 = 502 (mm 3 ) vtđt = St ht = ht = 3, 14 4 4 thể tích tiếp điểm: vtđ = 809 10 -3 (cm3) Vậy khối lợng của tiếp điểm: gtđ = vtđ gtđ = 809 10 -3 8,7 = 7, 03 (g) 30 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công tắc tơ điện xoay chiều 3 pha gm 1,28... 55oC : Điện trở suất vật dẫn ở nhiệt độ phát nóng cho phép Ta có: = 20 [1 + ( [] 20) ] (mm) Theo bảng (6 2) quyển 1 ta có: 20 = 0,01741.10 -3 (mm) = 0,00 43 (1/oC): Hệ số nhiệt điện trở Vậy điện trở suất của thanh dẫn ở nhiệt độ phát nóng cho phép : = 0,01741.10 -3 [1 + 0,00 43 (95 20)] = 0,0 23. 10 -3 (mm ) Nên ta có: 13 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công tắc tơ điện xoay chiều 3 pha 60 2 0,0 23 10 -3 1,04... nghiệp Rtx = Thiết kế công tắc tơ điện xoay chiều 3 pha () 2 Trong đó: : điện trở suất vật dẫn ở nhiệt độ ổn định Với: = 20.[ 1+ (95- 20)] Trong đó: 20 = 4.10-5 (mm): điện trở suất của vật liệu làm tiếp điểm ở 200C = 3, 5.10 -3 (1/0C): hệ số nhiệt điện trở Nên ta có: = 4.10-5 [ 1+ 3, 5 10 -3 (95-20)] = 0,05 10 -3( mm) HB= 75 (kg/mm2) Ftđ= 6 (N) Vậy ta có điện trở tiếp xúc: 0,05.10 -3 Vậy Rtx = 2 3, 14 75... công thức (2 33 ) quyển 1: Ihd = A (A) 25 Đồ án tốt nghiệp Trong đó: Thiết kế công tắc tơ điện xoay chiều 3 pha fnc: hệ số đặc trng cho sự tăng diện tích tiếp xúc Theo trang 66 quyển 1 ta có: fnc = (2 ữ 4) Chọn fnc = 3 Ftđ= 0,6 (kg) : lực ép tiếp điểm A: hằng số vật liệu làm tiếp điểm Theo công thức (2 34 )/66 quyển 1 ta có: A= Trong đó: 1 32 nc (1 + nc ) 3 2 H B 0 (1 + . nc ) 3 = 3, 5 10 -3( 1/oC):