Вестник МГТУ, 2023, Т. 26, № 4.

Вестник МГТУ. 2023. Т. 26, № 4. С. 384-394. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2023-26-4-384-394 где X- теплопроводность материала контакта, для меди X= 390 Вт/(м-К); F - охлаждающая поверхность единицы длины проводника, м 2 (F = 2-(a + b)-10 -3 - прямоугольное сечение; F = 2лт-10 ~3 - цилиндрическая поверхность); k - коэффициент теплоотдачи, для меди k = 16 Вт/(м 2 -К); S - площадь поперечного сечения контактов, м 2 (S = a-b - прямоугольное сечение; S = nr2 - цилиндрическая поверхность); I - ток, проходящий через контакты, А; ик - температура контактных площадок, °С; Ѳк = 45°С - допустимый перепад температуры контакта относительно температуры окружающей среды; р - удельное электрическое сопротивление, для меди р = 1,7-Ш -8 Ом-м; a - температурный коэффициент сопротивления, a = 0,0043. Определим установившееся значение температуры контакта из условия равенства между выделенной в контакте и отводимой с его поверхности тепловыми мощностями _ 1 2 ф + U q - F ■ кт ■ S 77 7 О Т 2 5 (2) F ■ к ■S - 1 - p - a где и 0 - температура окружающей среды, и 0 = 35 °С. По выражению (1) для магнитного пускателя ПМЛ с !ном = 40 А, коэффициент загрузки Кзг= 1, сопротивление контактных соединений Лкс .расч.мп 2 - J 390 ■ 2 ■ (8,1 + 8,1) -10“3 16(8,1-8,1)10~6) R = — —------------------------- —--------------------------- х кс.расч.мп 4 0 2 402 1,7■Ю -8 ■ (1+ 0,0043■ 35,9) , ^ хI 45------------- --------- I----- - ---------- -- 1= 6,34 мОм, 2 ■ ( 8,1 + 8 , 1 ) ■Ю"J 4 6 ■ ( 8,1 ■ 8 , 1 ) ■Ю" где икпо ( 2 ): u _ 4024 ,7 ■Ю -8 + 35■2■(8,1 + 8,1)■Ю -3 16■(8,1 ■ 8,1)■Ю -6 _ 35 9 оС ° к = 2■(8,1 + 8,1)■Ю -3 46■ (8,1 ■ 8,1)■Ю -6 - 4024 ,7 4 0 -8 ■ 0,0043 = , . Результаты и обсуждение Результаты расчетов сопротивлений контактных соединений и температуры контактных площадок для исследуемых аппаратов приведены в табл. 2 . Таблица 2. Результаты расчета технических характеристик коммутационных аппаратов Table 2. Results of calculation of technical characteristics of switching devices Тип аппарата Ток -^ном, А Размеры контактов, мм Температура контактных площадок ок, °С Сопротивление контактных соединений, ^ кс.расч., мОм Магнитный пускатель ПМЛ 25 r = 4 35,6 12,6 40 a = 8,1 b = 8,1 35,9 6,34 63 a = 12 b = 12 35,7 4,35 Рубильник РЕ19 100 a = 10 b = 16 36,5 1,98 250 a = 20 b = 20 37,4 0,61 400 a = 25 b = 25 38,2 0,32 630 a = 35 b = 35 37,8 0,22 На рис. 2 представлены графические зависимости температуры контактных площадок икот коэффициента загрузки К,г для магнитного пускателя марки ПМЛ с номинальным током 25 А и 40 А. Графические зависимости (рис. 2) показывают, что температура контактных площадок магнитных пускателей с номинальным током 25 А и 40 А увеличивается незначительно: при коэффициенте загрузке аппарата Кзгмп = 0,5 температура икмп = 35 °С, при перегрузке аппаратов - Кзгмп = 2,0 температура икмп повышается до 38 °С. В расчетном выражении увеличения температуры ик не учитывается влияние элементов установленного в цепи аппарата оборудования. Также в расчете не учитывается длительность протекания тока перегрузки. 387