ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКОГО КОНТАКТОРА



ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ г. МОСКВЫ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ КОЛЛЕДЖ № 52

 

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

по дисциплине:

«ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ И ЦЕПИ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА»

 

Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог

 

(базовый уровень среднего профессионального образования)

Квалификация – техник

 

2008

 

 

ОДОБРЕНО                             Разработаны в соответствии с

предметной                           Государственными требованиями

(цикловой)                             к минимуму содержания и уровню комиссией                                    подготовки выпускника по

                                                               специальности 190304  

                                       «Техническая эксплуатация

Подвижного состава  

Железных дорог»

 

Председатель __________                   Заместитель директора

 П(Ц) К                                              по УМР Суркова А.В

Стрекалов Н.Н.                                  _____________

 

Авторы: к.т.н. Попов Ю.В., Стрекалов Н.Н., Назимов Н.С. преподаватели ГОУ СПО ЖК № 52

 

Рецензенты: 

 

Лабораторная работа № 1

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТАКТОРА

Лабораторная работа оформляется в соответствии с требованиями ГОСТ и ЕСКД на листах формата А4. Все расчеты выполняются в системе СИ.

В лабораторной работе требуется:

 

  1. Вычертить кинематическую схему исследуемого контактора с указанием плеч рычагов (рис.1);
  2. Измерить конструктивные параметры работы контактора и занести их в таблицу 1;
  3. На основании полученных данных рассчитать нажатие и максимальный допустимый ток главных контактов в зависимости от напряжения цепей управления и построить зависимости Fнаж=f(U), Iгк=f(U)
  4. По заданному преподавателем варианту для одной подгруппы провести аналогичный расчет для других конструктивных данных.

 

Таблица 1.Исходные данные для расчета по пункту 3

№ п/п

Параметр

Обозначение

Величина

1

Плечо рычага

L1, м

 

2

Плечо рычага

L2, м

 

3

Плечо рычага

L3, м

 

4

Воздушный зазор между якорем и катушкой

d, м

 

5

Диаметр удерживающей катушки

Dk, м

 

6

Число витков удерживающей катушки

W

750

7

Омическое сопротивление катушки

R, Ом

 

8

Коэффициент неравномерности распределения магнитного потока в зазоре

К

0,85

9

Магнитная постоянная

m0, Гн/м

4p10-7

10

Коэффициент материала контактов

К1

9,81*10-4

11

Допускаемое падение напряжения на главных контактах

Up, В

0,02

12

Угол приложения силы к плоскости контактов

aк, град

45

13

Диаметр отключающей пружины

Dпр, м

 

14

Диаметр проволоки отключающей пружины

d, м

 

15

Допускаемое напряжение на кручение проволоки

s, Н/м2

360

 

 

Расчеты ведутся по следующему алгоритму:

 

Электромагнитная сила, действующая на якорь подвижного контакта, определяется по упрощенной формуле Максвелла:

       , Н,                                    (1)

где B – электромагнитная индукция, Тл;

  S - площадь поперечного сечения удерживающей катушки, м2

Величина электромагнитной индукции рассчитывается через величину магнитного потока по формуле:

    , Вб,                         (2)

 

Рис. 1. Кинематическая схема исследуемого контактора

 

где I – величина тока удерживающей катушки, А.

Ток удерживающей катушки рассчитывается на основании закона Ома:

                   , Ом.                             (3)

Площадь поперечного сечения катушки рассчитывается по зависимости:

                       , м2.                          (4)

Электромагнитная индукция:

                         , Тл.                             (5)

Крутящий момент под действием которого подвижный контакт поворачивается в положение включения:

                     , Нм.                        (6)

Крутящий момент создаваемой отключающей пружиной:

            , Нм.              (7)

Уравнение моментов, действующих на подвижный контакт относительно оси вращения в положении «включено», будет иметь вид:

          , Нм.         (8)

Из (6),  (7), (8)  и кинематический схемы контактора следует, что сила нажатия главных контактов:

                 

                          (9)

Сила, развиваемая отключающей пружиной, определяется по зависимости:

, Н,                                 (10)

где  - средний диаметр пружины

, м.                       (11)

Величина допустимого тока через главные контакты:

, А.                       (12)

Порядок выполнения работы

  1. Изучить конструкцию и зарисовать кинематическую схему контактора приведенную в приложении 2.
  2. Измерить значения конструкционных параметров и занести их в таблицу 1.
  3. Провести по формулам (1) – (12) расчеты для значений напряжения на удерживающей катушке равными 30, 40, 50 и 60 В. Результаты расчета свести в таблицу 2.
  4. По результатам расчетов построить зависимости Fнаж=f(U), Iгк=f(U)
  5. По заданному преподавателем варианту (см. табл.3) провести дополнительный (поверочный) расчет допустимой величины тока через главные контакты.
  6. По результатам расчетов сделать выводы о влиянии конструктивных параметров контактора на величину нажатия и допустимого тока.

 

 

Таблица 2. Расчетные данные

U, В

I , А

S , м2

Ф, Вб

B, Тл

, Н

, Н

, А

30

40

50

60

 

 

Таблица 3. Данные для поверочного расчета

Вариант

U, В

Up, В

W

R , Ом

Dкат , мм

K

1

45

0,3

700

140

60

0,8

2

55

0,1

600

125

65

0,9

3

40

0,05

680

120

75

0,93

4

53

0,16

800

135

68

0,87

55

49

0,2

740

140

63

0,91

6

58

0,15

785

128

73

0,86

7

47

0,09

820

133

69

0,92

8

39

0,25

640

143

78

0,92

 

Расчет может выполняться с применением MS Excel или пакета математического моделирования MathCAD. Примерный расчет в MathCAD приведен в приложении 1.

 

Приложение 1

 

 

Лабораторная работа № 2

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКОГО КОНТАКТОРА

Лабораторная работа оформляется в соответствии с требованиями ГОСТ и ЕСКД на листах формата А4.

    В лабораторной работе требуется:

 

1. Вычертить кинематическую схему исследуемого контактора;

  1. Снять опытные значения величины раствора контактов при различном давлении в цилиндре контактора и занести их в таблицу 1.

 

Таблица 1. Опытные данные

Pц, атм

0

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

d, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для снятия данных:

· включить электропневматический вентиль контактора (подав на него питание или удерживать во включенном состоянии вручную);

· установить регулятором давление 0 кгс/см2;

· измерить значение раствора контактов;

· регулятором устанавливать давление по манометру согласно показаниям табл. 1. и измерять раствор контактов

3. Простроить график зависимости d=f( Pц), на графике отметить минимальное давление при котором контактор начинает включаться, давление при котором происходит полное замыкание контактов и диапазон давления, при котором идет притирание контактов.

4. Провести расчеты по нижеприведенной методике


Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 661; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!