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机车用新型大功率直流电磁接触器设计

更新时间:2007-8-27  来源:tranbbs  作者:佚名  人气:  [ 投稿 ] [投稿帮助
  bsp;   3.4零部仍:多用塑料材料

    该电磁接触器大部分零部件如线圈骨架、左右侧板组件、侧板、外壳、传动杆组件等均采用专利技术自行开发的工程塑料热压或注射成型。可大大减轻电器重量,便于量产,也大幅降低了制造成本。

    3.5  无维护或少维护

    该电磁接触器从结构设计上综合运用了多种快速熄灭电弧的结构及耐电弧材料,同时大量采用工程塑料件和冲压件,尺寸精度高,从而实现了电器的无维护或少维护。

    4.主要部件的设计

    4.1触头单元的设计

    触头作为电器的执行机构,是非常重要的部件。它对电器的工作性能、总体结构有着决定性的影响。触头的工作性能和质量直接影响到电器的可靠性。触头在正常接通、分断电路的工作情况下会受到机械撞击、电弧烧蚀等的有害作用,为了保证触头长时、可靠地工作,必须正确计算触头的各种外形参数并合理选择触头材料和制造工艺。

    该电磁接触器触头触片采用银氧化锡(Ag/SnO,)触片,该触片具有良好的抗熔焊性。另外在触头单元中的触头上部装有一个特殊的滑动部件驱动,可有效去除触头表面的氧化膜。

    4.2  驱动机构的设计

    该电磁接触器采用有骨架的螺管式电磁机构来驱动。与其它结构型式的电磁铁不同,螺管式电磁铁的漏磁通也通过衔铁(动铁心),并对衔铁产生吸力,该吸力被称为螺管力,因而作用在螺管式电磁铁动铁心上的电磁吸力是主磁通中。产生电磁吸力与漏磁通中,产生的螺管力之和。当工作气隙增大时,主磁通产生的吸力下降,而漏磁通产生的吸力变化不大,使在大气隙时仍有一定的吸力,故吸力特性较平坦。

    采用螺管式电磁机构来驱动,在较大行程时,与用其他电磁机构相比,具有体积小,消耗功率低,释放电压高等优点。电磁线圈的吸力与反力特性曲线见图2。电磁线圈的出线端采用新颖的绝缘保护结构,可以避免极间短路。
   
    4.3火弧系统的设计

    4.3.1灭弧室结构的选择

    采用金属离子栅结构,电弧在磁吹力作用下进入灭弧室,当电弧被拉长到一定长度后就进入金属栅片,被分割成许多段短弧,由于近阴极效应及在电弧拉长后弧压降的共同作用下电弧熄灭。其中金属栅片采用三角开槽铁片镀铜的制造工艺,可以起到吸引电弧的作用。

    采用这种灭弧室结构的优点是:喷弧距离较小;过电压低。

    4.3.2吹弧线圈

    吹弧线圈用铜丝绕成,一对触头有两个线圈,均装于灭弧罩中。吹弧线圈与主回路并非通常的串联,在主触头闭合时,吹弧线圈并未通电,只有当主触头分断电弧时,通过电弧将两吹弧线圈接通,产生磁吹力,即只在分断电弧时,吹弧线圈才工作。相比之下,传统的吹弧线圈都是用铜排绕制而成的,并串接在主回路中,主触头闭合后,吹弧线圈也带电工作,不但增加了电器的温升和电器质量。而且由于铜排体积较大,限制了磁吹线圈的有效圈数,从而不能有效地提高磁吹力。

    4.3.3接触器的灭弧罩向上安装,这样,磁吹的作用有助于热量的上升。

    5.主要部件材料的选择

    该电磁接触器主要部件都是采用工程塑料一次成型,这些部件性能的优劣直接影响电器的可靠工作,同国外的工程塑料相比,我们的材料在强度、韧性、耐弧性能上的差距仍然存在,但差距并不大。

    灭弧室主要承担接触器分断时的灭弧,因此必须采用能耐弧、耐高温、强度较高的材料,DMC44-10是很好的耐弧、耐高温、强度较高的材料,它的耐电弧能力可达240秒

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