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:
- Вычертить кинематическую схему исследуемого контактора с указанием плеч рычагов (рис.1);
- Измерить конструктивные параметры работы контактора и занести их в таблицу 1;
- 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)
- 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
- Изучить конструкцию и зарисовать кинематическую схему контактора приведенную в приложении 2.
- Измерить значения конструкционных параметров и занести их в таблицу 1.
- 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.
- По результатам расчетов построить зависимости Fнаж=f(U), Iгк=f(U)
- По заданному преподавателем варианту (см. табл.3) провести дополнительный (поверочный) расчет допустимой величины тока через главные контакты.
- 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;
- 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! |
Мы поможем в написании ваших работ!