Толщина гибкого шунта

м ,мм

где =q =45*10^-6 м^{2 -} площадь поперечного сечения шунта;

= b=15*10^-3 м - ширина шунта;

- коэффициент заполнения.

1.5 Определение переходного сопротивления

Для медных шин при токе меньшим 200 А А/мм².

1.5.1 Расчет силы контактного нажатия

Н,

где 10 кг/мм² - удельное давление в контактирующих частях;

мм².

По величине необходимого контактного нажатия выбираем болты М8 с расчетной силой затяжки Р_К = 5,4 кН, число болтов m = 1

Расстояние между центрами болтов выбирается не менее (2,2 2,4) d, где d - диаметр болта, м.

1.5.2 Переходное сопротивление контактирующих поверхностей

Ом,

где =0,24*10 ^-3 - коэффициент, зависящий от материала и состояния поверхности контактирующих поверхностей; коэффициент соприкосновения для линейного контакта находится в приделах ; количество болтов

1.5.3 Омическое сопротивление контакта

Ом,

где мм - длина контактного соединения.

к_с=0,6 т.к l/a=25,8/3=8,6

1.5.4 Переходное сопротивление контакта

_Ом.

1.6 Расчет превышения температуры контактного соединения.

При номинальном режиме температуры контактного соединения не должна превышать температуру нагрева примыкающих к нему шин больше чем на 10 градусов и быть больше допустимой.

с,

где S_K =2*(а+b)*l = 2*(3+15)*10^-3*25,8*10^-3=9,28*10^-4 м² - полная наружная поверхность контактного соединения.

19,97 < 120 следовательно температура не превышает допустимую

2. Расчет коммутирующих контактов

2.1 Расчет сил контактного нажатия

Для одноточечных контактов сила контактного нажатия

Н,

К - температура точки касания;

К температура контактной площадки;

= 390 Вт/(мк) - удельная усредненная теплопроводность токоведущего проводника, применяемая здесь;

В=2,42 10^-8 (В/мк)² - число Лоренца;

Нb=11*10⁸ Н/м² твердость контактной поверхности по Бринеллю;

2.2 Расчет переходного сопротивления.

,Ом

где n - коэффициент формы контактной поверхности, n=0,6 для линейного контакта;

2/3 - коэффициент, учитывающий уменьшение температуры по мере удаления от площадки касания;

=0,24*10^-3 - коэффициент, учитывающий материал и состояние контактной поверхности.

2.3 Расчет нагрева контактов в номинальном режиме.

2.3.1 Расчет падения напряжения в токоведущем контуре аппарата при замкнутых коммутирующих контактах.

мВ.

2.3.2 Расчет превышения температуры контактной площадки коммутирую-щего контакта.

⁰ с;

где =390 Вт(м ºС) – удельная усредненная теплопроводность материала коммутирующих контактов.

, мВ		10	15	20	25	30	35	40	45	50	60	70	90
	медь	4	5	10	14	20	26	40	42	51	70	96	160

2.4 Расчет износа контактов

2.4.1 Расчет удельного массового износа

где = 2 - коэффициент неравномерности;

= 0,2 *10^-3- опытный коэффициент износа;

=0,2*10^-3 - опытный коэффициент износа;

I_отк= 6*I_н =6*80=480А -ток отключения;

I_вк=2,5*I_н=2,5*80=200А- ток включения

2.4.2 Расчет изнашиваемой части объема контакта и линейного износа

м³,

где N =0,01 млн. допустимое число циклов включения;

= 8900 кг/м³ плотность материала контакта.

2.4.3 Расчет линейного износа

м.

Надежная работа контактов возможна, если их износ по толщине не превышает значения 0,5 0,75 от первоначальной толщины.

2.4.4 Провал контакта

м.

2.5 Расчет короткого замыкания

В режиме короткого замыкания по контактам аппарата протекает сверхток, длительностью, не превышающей нескольких секунд, но по величине значительно превышающий номинальный. В результате этого, в месте контактирования выделяется большое количество тепла, в десятки и сотни раз больше, чем при продолжительном режиме работы. В точке соприкосновения контактов появляются электродинамические силы стягивания, которые стремятся отбросить один контакт от другого и тем самым уменьшить контактное нажатие. Помимо электродинамических сил стягивания на контакты действуют силы от токоведущего контура, которые также могут увеличивать электродинамические силы стягивания. Таким образом, в месте контактирования при протекании сверх токов происходит увеличение переходного сопротивления контактов, их разогрев и возможное сваривание, и как следствие - выход аппарата из строя.

Основной задачей расчета нагрева контактов в режиме короткого замыкания является определение устойчивости замкнутых контактов к токам короткого замыкания на основе методов, основанных на термическом и электродинамическом действии токов.

При расчетах контактов в условиях короткого замыкания в цепи необходимо исходить из максимального значения тока короткого замыкания, им является ударный ток короткого замыкания.