Определение минимального числа ампервитков срабатывния
По таблице 5 построим кривые намагничивания (рис.6).
По формуле (5.1) определим углы, соответствующие проводимостям рабочих зазоров.
(5.1)
где p- коэффициент, учитывающий отношение масштабов осей ординат и абсцисс для графика, представляющего кривые намагничивания магнитной системы.
.
Определим углы проводимостей:
,
,
.
По рис.6 найдем точку, в которой значение критической намагничивающей силы будет максимальным. Для обеспечения надежного срабатывания реле необходимо ввести коэффициент надежности:
(5.2)
Зададимся по формуле (5.2) коэффициентом надежности, равным 1.2. По рис.6 находим Fmin ср = 47 А.
Полученное значение подставим в формулу (5.2) и найдем Fкр:
.
При помощи найденных по формуле (5.1) значений углов находим Fр i:
(5.3)
гдеFi- значения намагничивающих сил, найденных из рис.6 при помощи углов, рассчитанных по формуле (5.1).
,
,
.
Расчет и построение тяговой характеристики
Электромагнитную силу в рабочем воздушном зазоре определим по энергетической формуле:
(6.1)
где 
- электромагнитная сила, Н;
- падение магнитного напряжения в рабочем зазоре, А;
- производная магнитной проводимости рабочего зазора, 
.
Подставим в формулу (6.1) найденные выше значения:
Н,
Н,
Н.
По полученным данным построим тяговую характеристику электромагнита:
График 8.1. Тяговая характеристика электромагнита
Расчет обмоточных параметров реле
|
|
|
Расчет катушки сводится к определению диаметра провода, числа витков и сопротивления, определению превышения температуры при наиболее неблагоприятных условиях работы и уточнению ее габаритных размеров.
Найдем длину среднего витка катушки по формуле:
(7.1)
гдеDвн = 9 мм- внутренний диаметр обмотки катушки;
Dн = 16,25 мм- наружный диаметр обмотки катушки.
.
Найдем площадь поперечного сечения провода обмотки:
(9.2)
где 
- удельное сопротивление меди при температуре 378ºK;
U=24 В – рабочее напряжение.
Рассчитаем диаметр провода обмотки по формуле:
(9.3)
По справочным данным выбираем ближайший стандартный диаметр провода d= 0,063 мм и выписываем данные, необходимые для дальнейшего расчета катушки: диаметр провода с изоляцией для ПЭВ-2 dиз= 0,09 мм, площадь сечения провода q= 0,003957 мм2.
Найдем необходимое число витков катушки:
(7.4)
гдеlк= 3 мм- длина обмотки,
Hк= 36 мм- толщина обмотки,
fк- коэффициент заполнения катушки.
(7.5)
гдеKу=0.95- коэффициент укладки, зависящий от способа намотки и марки провода.
По формуле (7.4) рассчитаем количество витков:
.
Вычислим сопротивление катушки по формуле при температуре 378ºK:
(7.6)
.
Определим ток в витках по формуле:
|
|
|
(7.7)
Сделаем проверку проведенных расчетов по следующим формулам:
,(7.8)
.
Вычисленная сила в 2,5 раза больше найденной по графику, т.к. значение Fкр взято с запасом. Следовательно, вычисления выполнены правильно.
Вычислим мощность, потребляемую катушкой:
(7.9)
Рассчитаем температуру перегрева обмотки катушки:
(7.10)
где 
- коэффициент теплопроводности,
S- площадь поверхности катушки.
Площадь поверхности сердечника катушки вычисляется по формуле (7.11):
(7.11)
Подставим значение площади в формулу (7.10) и найдем температуру перегрева катушки:
Найдем максимальную температуру катушки:
(7.12)
где 
- максимальная температура окружающей среды.
Подставив в формулу (7.12) значения получим:
Для намотки катушки был выбран медный намоточный провод марки ПЭВ-2, изоляция которого относится к классу А. Для этого класса изоляции допустимой является температура 378ºK. Полученная температура ниже допустимой – следовательно катушка реле будет работать нормально.
Вывод
В данном курсовом проекте был произведен расчет реле постоянного тока типа РС52. Были рассчитаны и построены кривые намагничивания, тяговая характеристика. Также была рассчитана обмотка катушки реле и максимальная температура, до которой она может нагреваться в процессе работы.
|
|
|
Список литературы
1. Жукова Г.А., Жуков В.П. Курсовое и дипломное проектирование по низковольтным электрическим аппаратам: Учеб. Пособие для техникумов. –М.: Высш. шк., 1987.
2. Игловский И.Г. и Владимиров Г.В. Справочник по электромагнитным реле. Л., «Энергия», 1975.
3. В.П. Миловзоров Электромагнитные устройства автоматики. –М.: Высшая школа, 1983 г.
4. Ф.А. Ступель Электромеханические реле. –Харьков, 1956 г.
5. Ройзен В.З. Электромагнитные малогабаритные реле. –
6. Энергоатомиздат, 1986г.
7. Качанов П.А., Мащенко Т.Г. Методические указания к курсовому проектированию по курсу «Элементы и устройства автоматики и системы упрвления» каф. АиУТС 2001г.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 262; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!