Конструкция гезаконов

 

Реле с магнитной памятью могут быть построены на базе специальных герконов, в которых ЭМП частично или полностью расположены внутри баллона. Такие герконы иногда называют гезаконами (герметичными запоминающими контактами). Возможные исполнения гезаконов показаны на рис. 51. Для исполнения по рис. 51, а КС 1 и 2 изготавливаются из реманентных материалов 35КХ12, 35КХ15, 40КНБ (сплавы кобальта и хрома) и выполняют функции ЭМП. Соединительные пластины 6 соединяют выводы геркона с КС 1 и 2. В исполнении по рис. 51, б из реманентного материала выполнен только КС2. На баллоны гезаконов устанавливаются 2 обмотки управления. При согласном включении обмоток КС намагничиваются и замыкаются. Для размыкания необходимо при последующем включении изменить полярность импульса в одной из обмоток, что приводит к размыканию КС.

Рис. 51. Конструкция гезаконов: 1,2,8 - КС; 3 - баллон; 4,5 -выводы; б - соединительная пластина; 7 - постоянный магнит; 9,10 - ЭМП

 

В случае рис. 51, в управление происходит от одного источника разнополярных импульсов. Через вывод 1 замыкается поток поляризующего постоянного магнита 7. При подаче управляющего импульса, создающего поле, согласное с полем постоянного магнита, эти поля складываются и КС замыкаются. При подаче встречного импульса КС размагничи­ваются и размыкаются.

Переключающий гезакон (рис. 51,в) имеет две обмотки управления. При согласном включении обмоток КС, 1 и 2 намагничиваются согласно, и КС 8 притягивается к КС 2. При изменении полярности импульса в одной из обмоток меняется направление намагниченности одного из КС и КС 8 притягивается к КС 1.

В гезаконе на рис. 51, г ЭМП выполнены в виде трубок 9, 10, надеваемых на КС 1 и 2. При согласном включении обмоток управления трубки ЭМП 9 и 10 намагничиваются согласно и КС замыкаются. Для отключения геркона в одной из обмоток надо поменять полярность импульса.

Силовые герконы

 

С целью увеличения коммутируемого тока и мощности в конструкцию герконов можно ввести дугогасительные контакты (рис. 52,а).

 

Рис. 52. Силовые герконы

 

В стеклянном корпусе 6 укреплены подвижные КС1 и неподвижные КС2. Пластина 5, выполняющая функцию дугогасительного контакта, упирается в КС 1, благодаря чему создается ее упругая деформация. При включении вначале замыкаются дугогасительные контакты 3 и 4. Затем замыкаются главные контакты. При отключении вначале размыкаются главные контакты 1 и 2, затем дугогасительные 3 и 4.

В другой конструкции силового геркона (рис. 52,б) функции главных контактов выполняются КС 1 и 2. Отверстие 7 в КС 2 приводит к быстрому насыщению материала. При этом магнитный поток из КС 2 переходит в перемычку 1, и КС 1 притягивается к КС 2. Сначала замыкаются дугогасительные контакты 3 и 4, затем главные 1 и 2.

В настоящее время серийно выпускаются т.н. герсиконы (герметичные силовые контакты). На основе герсикона КМГ-12 выпускаются контакторы. Герсиконы типа КМГ-12 выпускаются на Iн = 6,3 А, включаемый ток до 180 А, отключаемый ток 63 А.

14.4 Расчёт обмотки геркона

 

Важнейшим параметром геркона, приводимым в его паспорте, является МДС срабатывания F_cp, по значению которой можно определить параметры обмотки. Расчетная МДС обмотки

 

F_Р = кг кп F_cp,

 

где k_Г =1,2-2 - коэффициент запаса, учитывающий технический разброс параметров геркона, допустимые колебания питающего напряжения и изменения сопротивления обмотки при нагреве; k_n - коэффициент, учитывающий взаимное влияние совместно установленных герконов. По опытным данным k_n= , где п - число герконов в реле.

Диаметр неизолированного провода d_np находится из формулы

 

d _np/4 = q = F l_cp/U,

 

где - удельное сопротивление материала провода обмотки в горячем состоянии; 1_ср - средняя длина витка обмотки; U - напряжение источника.

находим по формуле

 

,

 

где -

Для медного провода =0,0175-10⁶ Ом-м при температуре =20 °С; _кр - температура окружающей среды, °С; - допустимое превышение температуры обмотки, °С;

 

_R = 0,0041 1/°c

Средняя длина витка

 

/2= (d_B+h_k),

 

где dв = dб+2 ( + _кар) - внутренний диаметр обмотки; dб - диаметр баллона геркона; -зазор между баллоном и каркасом; _кар - толщина каркаса катушки управления; hк - радиальная толщина обмотки.

Для получения минимальной МДС срабатывания площадь сечения обмотки Q и ее радиальная толщина hк выбираются по соотношениям

 

Q=3d(L+ d)/8; h_К = Q/ d_B; l_К = 4d(L+ d)/d_B,

 

где d - диаметр стержня КС; L - длина геркона.

Ориентировочно длина обмотки l_К = (0,25-0,5)L. Найденный диаметр d_np округляется до стандартной величиы.

Число витков обмотки

 

= h_Кl_КK_3M/q,

 

К_зм - коэффициент заполнения обмотки медью берется для принятого dпp.

Расчет превышения температуры обмоток для установившегося режима

 

= Р/(кт Sохл),

 

где К_Т - коэффициент теплоотдачи (10 Вт м²°С^-1); S_OXJl -поверхность охлаждения обмотки; Р - мощность выделяемая в обмотке.

 

Р =I²R = /R = q/ ( 1_ср ) = q/[ (d_B+h_k) ]

 

Поверхность охлажденияS_oxл = (d_B+2hк) 1_K. ..

Диаметр провода d_np проверяем из условий нагрева в установившемся режиме

 

I²R = 4 I² 1_ср /( d _np) = K_T Sохл. .

 

После выбора d_np проводим поверочный расчет F и с учетом коэффициента заполнения К_зм. Если обмотка рабоает в режиме кратковременного включения, то допустимое время включения

 

t = Т ln

 

где - допустимое превышение температуры; Т - постоянная времени нагрев аобмотки.

 

Т = с G / (K_T Sохл.) =

 

где с - удельная теплоемкость материала провода [для меди с = 390 Вт-с/ (кг -°С) ]; G - масса провода, кг; - плотность материала провода,кг/м³ (для меди = 8900 кг/м ).

Нагрев геркона при повторно кратковременном режиме рассчитывается по известной методике.

ЛЕКЦИЯ № 15

 

ТЯГОВЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТЫ

 

План:

 

15.1. Основные понятия, физические явления в электрических аппаратах.

15.2. Энергия магнитного поля и индуктивность системы.

15.3. Работа, производимая якорем электромагнита при перемещении.

15.4. Вычисление сил и моментов электромагнита.

15.5. Электромагниты переменного тока.

15.6. Короткозамкнутый виток.

15.7. Статические тяговые характеристики электромагнитов.

15.8. Выбор, применение и эксплуатация тяговых электромагнитов.

 

Основные понятия, физические явления в электрических аппаратах

 

Электромагнитные механизмы применяются для приведения в действие многих аппаратов. Конструкции электромагнитов равнообразны, они могут быть классифицированы:

1) по способу действия: удерживающие — для удержания тех или иных грузов или деталей (например, электромагнитные столы станков, электромагниты подъемных кранов и т. п.); притягивающие — совершают определенную работу, притягивая свой якорь;

2) по способу включения: с параллельной катушкой — ток в катушке определяется параметрами самого электромагнита и напряжением сети; с последовательной катушкой- катушка включается в силовую цепь, ток в катушке определяется не параметрами электромагнита, а теми устройствами (машины, аппараты), в цепь которых включена катушка;

3) по роду тока: постоянного тока — при параллельном включении ток в катушке зависит от сопротивления ее обмотки и приложенного напряжения, электромагнитная система работает при постоянной МДС; переменного тока — при параллельном включении ток в катушке зависит от индуктивности системы, меняющейся обратно пропорционально воздушному зазору, электромагнитная система работает при постоянстве потокосцеплений;

4) по характеру движения якоря: поворотные — якорь поворачивается вокруг какой-то оси или опоры (рис. 53, а и б); прямоходовые — якорь перемещается поступательно (рис. 53, в и г).

Рйс. 53. Схемы электромагнитов: а, б — с поворотным якорем; в, г — с прямоходовым якорем 1 — скоба; 2 — якорь; 3 — катушка; 4 — сердечник

---

Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 16; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!