40A交流接触器的优化设计

40A交流接触器的优化设计

【摘要】

  这次设计主要是对额定电流为40A的CJ20系列交流接触器做优化设计。先按设计手册的标准设计出交流接触器的触头系统，包括主触头和辅助触头，对其进行各项指标验证，其中对主触头的无弧装置做重点设计。我采用的是电子无弧设计，即在主触头间并联可控硅，利用触头断开时的交流过零而使可控硅断开实现无弧。采用电力电子器件与接触器主触头并联，通过简单可靠的控制电路对可控硅的导通和截时间与接触器的固有通断时间精确配合进行控制，实现主电路的无触点通断，也就是实现无弧通断。同时主电路的正常接通期间，电力电子器件可控硅不工作!仍由接触器的触点保持电路的接通状态，这样就克服了单纯采用无触点开关抗浪涌电流能力差的缺陷。最后对电磁系统做优化设计，包括电磁铁设计和分磁环的设计确定它的尺寸和磁系统草图以及电磁铁性能验算。

【关键词】：接触器  触头  无弧  电磁铁；优化

目   录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪 论 1

    1.1交流接触器的用途、工作原理及分类 1

    1.2交流接触器的主要技术参数 1

    1.3交流接触器的主要技术指标 2

1.4接触器的设计要求和典型结构 4

1.4.1设计要求 4

1.4.2典型结构 4

1.5总体结构方案的确定 4

第2章 触头系统设计 8

     2.1 触头的定义及形式 8

     2.2 触头设计的要求 9

2.3触头的工作参数、结构参数和特性指标 9

2.3.1触头的工作参数 9

2.3.2触头的结构参数 9

2.4主触头的设计 10

2.4.1 主触头回路形式 11

2.4.2 主触头的设计与计算 11

2.4.3主触头温升与热稳定性的验算 12

2.5辅助触头的设计与计算 12

第3章 无弧系统设计 19

3.1概述 19

3.2灭弧原理的研究 20

3.2.1斯列宾理论 21

      3.2.2 熄灭电弧的基本方法 21

3.3 常用的灭弧装置 20

3.4 传统灭弧装置的缺点 22

3.5新型灭弧装置 23

3.5.1结构与原理 23

3.5.2触发控制电路 24

3.6辅助触头系统的灭弧方法 25

第4章 电磁系统的设计 26

     4.1 概述 26

     4.2 电磁系统设计 28

       4.2.1计算电磁系统反力 28

4.2.2电磁结构形式的确定 30

4.2.3电磁铁的设计与计算 31

4.3 分磁环的设计 38

4.3.1 分磁环的概念 38

4.3.2 分磁环的结构及其固定方式 38

4.3.3 分磁环的设计与计算 39

4.4确定其它结构尺寸和画出磁系统草图 39

4.5 电磁铁性能验算 40

小结与致谢 56

参考文献 57

附录A BASIC优化程序 58

附录B 总装备图