3.5 Проверка отсутствия вибрации якоря

Для проверки отсутствия вибрации якоря необходимо найти в притянутом положении в экранированной (Фδ1) и неэкранированной (Ф δ2) частях полюса.

 (3.5.1)

Фδ2=n∙Фδ1 (3.5.2)

где Ф δ – поток в зазоре

 (Вб),


По формулам (3.5.1–3.5.2)

 (Вб)

Фδ2=0,954∙1,758∙10-4=1,677∙10-4 (Вб)

Среднее значение сил от соответствующих потоков:

 (3.5.3)

 (3.5.4)

По формулам (3.5.3) и (3.5.4):

 (H)

 (H)

Амплитудное значение переменной составляющей силы:


 (3.5.5)

По формуле (3.5.5):

 (H)

Минимальное значение силы:

Pmin=Pcp1+Pcp2-Pm(3.5.6)

По формуле (3.5.6):

Ртт = 38,4 + 69,93 – 58,8 = 49,53 (H).

Найденное значение электромагнитной силы больше расчетного значения противодействующей F'прк = 0,5∙56,8 =28,4 (Н)

Пульсация силы:

 (3.5.7)

По формуле (3.5.7):

 

3.6 Температура стали и К.З. витков

Потери в К.З. витке:

 (3.6.1)


По формуле (3.6.1):

 (Вт)

Температура перегрева К.З. витка:

 (3.6.2)

где Soхлв – поверхность охлаждения витка

2)

где kтв – коэффициент теплоотдачи витка, kтв= 3,5∙10-3 Вт/(см2 град)

По формуле (3.6.2)

Потери в стали:

Pc=pc∙Gс (3.6.3)

где рс – удельные потери, при Вm= 1,1 Тл, рс=4 Вт/кг

Gс – вес стали, Gс= γ∙Vст, где γ – плотность стали, γ =7800 кг/м3

Vст – объем стали

 (м3)


Gст=7800∙6,9∙10-5=0,54 (кг)

По формуле (3.6.3)

Pc=4∙0,54=2,16 (Вт)

Температура нагрева стали:

 (3.6.4)

где Sохлс – поверхность охлаждения стали:

 

2)

 

где kтс – коэффициент теплоотдачи стали, kтс=11,5 Вт/м2 град

По формуле (3.6.4)

3.7 Расчет тяговой характеристики

Для того чтобы электромагнит надежно работал, необходимо обеспечить превышение тяговой характеристики над противодействующей. Электромагнитную силу определим по энергетической формуле.

где I – действующее значение тока.

Для определения индуктивности и тока необходимо провести расчет магнитной цепи для нескольких положений якоря. При этом сопротивлением стали и К.З. витков можно пренебречь, но учесть рассеяние магнитного потока.

В схеме замещения (рис. 3.7.1) поток рассеяния приведен к полной МДС обмотки, поэтому приведение значение сопротивления рассеяния принято втрое больше, чем его значение, полученное по геометрическим размерам R's=3Rs.

Рис. 3.7.1. Схема замещения магнитной цепи без учета стали и К.З. витков

Из схемы замещения эквивалентное магнитное сопротивление:

 (3.7.2)

где Rn магнитное сопротивление зазора отлипания.

Rn=1/Λn; (3.7.3)

где Λn магнитная проводимость зазора отлипания.

Rδ – магнитное сопротивление магнитного зазора.


Rδ=1/Λδ (3.7.4)

где Λδ магнитная проводимость рабочего зазора.

Rs магнитное сопротивление рассеяния.

где λs магнитная удельная проводимость.

Тогда индуктивность обмотки:

 (7.7.6)

Величина тока при соответствующем зазоре:

 (7.7.7)

Расчет ведется для номинального и минимального напряжений.

Производная индуктивности определяется через приращение индуктивности и зазора:


 (3.7.8)

q 0,006 0,0055 0,005 0,0045 0,004 0,0035 0,003 0,0025 0,002 0,0015
L 0,59164 0,6111 0,63415 0,66151 0,69462 0,73571 0,78838 0,85881 0,95992 1,11451

Λn∙10-6

3,71161 3,71281 3,71412 3,71553 3,71707 3,71876 3,72061 3,72265 3,72491 3,72747

Λδ∙10-7

1,54061 1,60921 1,68991 1,78667 1,90511 2,05376 2,24756 2,51207 2,90032 3,53322

Imin

0,95151 0,92427 0,89292 0,86022 0,82255 0,77998 0,73126 0,67462 0,60743 0,52561

Iном

1,11942 1,08738 1,05165 1,01203 0,96771 0,91762 0,86031 0,79367 0,71462 0,61835

Pmin

16,5789 18,1341 19,9641 22,1436 24,7824 28,0439 32,1729 37,5552 44,8297 56,1143

Pном

22,9466 25,0991 27,632 30,6485 34,3009 38,8151 44,5299 51,9795 62,0481 76,2828

Заключение

 

В данном курсовом проекте был рассмотрен наиболее широко распространенный элемент электрических аппаратов, обеспечивающий их надежное функционирование – Ш–образный электромагнит, а именно для автоматического выключателя.

Электромагнитные устройства входят в состав значительной части коммутационных аппаратов (особенно низкого напряжения), реле, устройств дистанционного управления, тормозных и подъемных устройств, автоматических выключателей и др. Поэтому вопросы расчета и проектирования, обеспечивающие надежность и экономичность их работы, являются актуальной задачей. Однако при кажущейся простоте конструкции полный учет всех факторов, влияющих на работу электромагнита в аналитической форме, приемлемой для инженерных расчетов, встречает затруднения в связи со сложностью электромагнитных и тепловых процессов в элементах аппарата.

Были приведены общие сведения об автоматических выключателях их классификация, как они распределяются

– по типам отключения тока,

– по типам исполнения,

– по типам привода.

Также рассмотрена принципиальная схема автоматического выключателя, конструкция автоматического выключателя, принцип его действия.

В третей части курсового проекта были изложены расчеты Ш–образного электромагнита, а именно:

– расчет сечения магнитопровода;

– расчет размеров К.З. витка;

– предварительный расчет размеров обмотки и магнитопровода;

– уточненный расчет обмотки при притянутом якоре;

– проверка отсутствия вибрации якоря;

– температура стали и К.З. витков.


Список литературы

 

1. Чунихин А.А. «Электрические аппараты высокого напряжения. Выключатели» Т. 1 – 3: Справочник. – М.: Информэлектро, 1996, 1997.

2. Таев И.С. «Электрические аппараты управления» – 2-е изд. – М.: Энергоатомиздат, 1984.


Информация о работе «Проектирование Ш-образного электромагнита для автоматического выключателя»
Раздел: Физика
Количество знаков с пробелами: 36910
Количество таблиц: 1
Количество изображений: 10

Похожие работы

Скачать
70982
13
7

... давлению. Собственное время отключения ВВ, а также другие механические параметры ВК даны при номинальном давлении сжатого воздуха и при номинальном напряжении на зажимах катушек электромагнитов. 2.4. Конструкция Воздушные выключатели типа ВВМ-500 (рис.1) представляют собой комплект из трёх однополюсных воздушных выключателей, не имеющих механической связи и соединённых в один агрегат с помощью ...

Скачать
111764
7
77

... начальная сила пружины: б) уточняется сила пружины конечная: Расхождение расчётных сил  и  с исходными не должно быть более ± 5 ÷ ±10 %. 16 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДУГОГАСИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ   16.1 Общие положения При проектировании ДУ необходимо учитывать ряд требований: 1 ДУ должно обеспечивать заданную коммутационную отключающую и включающую способность аппарата при заданных условиях ...

Скачать
59085
7
1

... кранов. Электрические схемы бывают принципиальные или элементные, монтажные или маркировочные. Принципиальные схемы отображают взаимодействие элементов электрооборудования, указывают последовательность прохождения тока по силовым цепям и аппаратам управления. Пользоваться принципиальными схемами удобно при ремонте и наладке. Аппаратура в них просто и чётко разбита и отдельные самостоятельные ...

Скачать
89221
8
39

... использовался эффект генерации газа фторопластом при воздействии на него высокой температуры электрической дуги. Глава 4. Расчёт и оптимизация приводного устройства элегазового генераторного выключателя В соответствии с расчетом дугогасительного устройства, приведенного в гл.3 для обеспечения времени срабатывания, хода контактов при отключении необходимо разработать мощный гидропривод. В ...

0 комментариев


Наверх