Визначаємо індукцію для кожної ділянки магнітної системи при мінімальному, проміжному й максимальному значенні робочого магнітного потоку:

,(4.3)

де:Si – площа поперечного перерізу ділянки.

По кривій намагнічування матеріалу муздрамтеатру (додаток) визначаємо напруженість магнітного поля, по обчисленим вище значеннях магнітної індукції.

Падіння магнітної напруги на сталевих ділянках за законом повного потоку:

,(4.4)

де:Hi – напруженість магнітного поля;

li – довжина силової лінії на ділянці.

Падіння магнітної напруги в неробочих зазорах:

 ,(4.5)

,(4.6)

де:Gнз1 і Gнз2 – провідності неробочих зазорів.

Сумарна сила, що намагнічується, у сталі й у неробочих зазорах муздрамтеатру:

.(4.7)

Криві намагнічування будуються для трьох значень робочих повітряних зазорів.

У табл. 5 представлені значення величин, обчислених по формулах (4.3) - (4.7).

Таблиця 5 - Значення індукції, напруженості й сили, що намагнічується, для всіх ділянок магнітної системи.

За отриманим даними побудовані криві намагнічування, які наведені на мал. 6.

5. Визначення мінімального числа ампер витків

По таблиці 5 побудуємо криві намагнічування (мал.6).

По формулі (5.1) визначимо кути, що відповідають провідності зазорів.

(5.1)

де p- коефіцієнт, що враховує відношення масштабів осей ординат і абсцис для графіка, що представляє криві намагнічування магнітної системи.

.

Визначимо кути провідності:

,

,

.

По мал. 6 знайдемо крапку, у якій значення критичної сили, що намагнічує, буде максимальним. Для забезпечення надійного спрацьовування реле необхідно ввести коефіцієнт надійності:

(5.2)

Задамося по формулі (5.2) коефіцієнтом надійності, рівним 1.2. По мал. 6 знаходимо Fmin порівн = 47 А.

Отримане значення підставимо у формулу (5.2) і знайдемо Fкр:

.

За допомогою знайдених по формулі (5.1) значень кутів знаходимо Fрi:

(5.3)

Де Fi- значення сил, що намагнічують, знайдених з мал. 6 за допомогою кутів, розрахованих по формулі (5.1).

,

,

.

6. Розрахунок і побудова тягової характеристики

Електромагнітну силу в робочому повітряному зазорі визначимо по енергетичній формулі:

(6.1)

де - електромагнітна сила, Н;

- падіння магнітної напруги в робочому зазорі, А;

- похідна магнітної провідності робочого зазору, .

Підставимо у формулу (6.1) знайдені вище значення:

Н,

Н,

Н.

За отриманим даними побудуємо тягову характеристику електромагніта:

Графік 8.1. Тягова характеристика електромагніта

7. Розрахунок обмотувальних параметрів реле

Розрахунок котушки зводиться до визначення діаметра проведення, числа витків і опору, визначенню перевищення температури при найбільш несприятливих умовах роботи й уточненню її габаритних розмірів.

Знайдемо довжину середнього витка котушки по формулі:

(7.1)

Де Dвн = 9 мм- внутрішній діаметр обмотки котушки;

Dн = 16,25 мм- зовнішній діаметр обмотки котушки.

.

Знайдемо площу поперечного перерізу проведення обмотки:

(9.2)

де - питомий опір міді при температурі 378єK;

U=24 У – робоча напруга.

Розрахуємо діаметр проведення обмотки по формулі:

(9.3)

За довідковим даними вибираємо найближчий стандартний діаметр проведення d= 0,063 мм і виписуємо дані, необхідні для подальшого розрахунку котушки: діаметр проведення з ізоляцією для ПЕВ-2 dиз= 0,09 мм, площа перетину проведення q= 0,003957 мм2.

Знайдемо необхідне число витків котушки:

(7.4)

Де lк= 3 мм- довжина обмотки,

Hк= 36 мм- товщина обмотки,

fк- коефіцієнт заповнення котушки.

(7.5)

Де Kу=0.95- коефіцієнт укладання, що залежить від способу намотування й марки проведення.

По формулі (7.4) розрахуємо кількість витків:

.

Обчислимо опір котушки по формулі при температурі 378?K:

(7.6)

.

Визначимо струм у витках по формулі:

(7.7)

Зробимо перевірку проведених розрахунків по наступних формулах:

,(7.8)

.

Обчислена сила в 2,5 рази більше знайденої за графіком, тому що значення Fкр узяте із запасом. Отже, обчислення виконані правильно.

Обчислимо потужність, споживану котушкою:

(7.9)

Розрахуємо температуру перегріву обмотки котушки:

(7.10)

де - коефіцієнт теплопровідності,

S- площа поверхні котушки.

Площа поверхні сердечника котушки обчислюється по формулі (7.11):

(7.11)

Підставимо значення площі у формулу (7.10) і знайдемо температуру перегріву котушки:

Знайдемо максимальну температуру котушки:

(7.12)

де - максимальна температура навколишнього середовища.

Підставивши у формулу (7.12) значення одержимо:

Для намотування котушки було обране мідне намотувальне проведення марки ПЕВ-2, ізоляція якого ставиться до класу А. Для цього класу ізоляції припустимої є температура 378?K. Отримана температура нижче припустимої - отже котушка реле буде працювати нормально.

Висновок

У даному курсовому проекті був зроблений розрахунок реле постійного струму типу РС52. Були розраховані й побудовані криві намагнічування, тягова характеристика. Також була розрахована обмотка котушки реле й максимальна температура, до якої вона може нагріватися в процесі роботи.

Список літератури

1.                             Жукова Г.А., Жуків В.П. Курсове й дипломне проектування по низьковольтних електричних апаратах. К., 2006

2.                             В.П. Миловзоров Електромагнітні пристрої автоматики. –К., 2000

3.                              Ф.А. Ступель Електромеханічні реле. - Харків, 1996 м.

4.                             Ройзен В.З. Електромагнітні малогабаритні реле. – К., 1986

5.                             Качанов П.А., Мащенко Т.Г. Методичні вказівки до курсового проектування за курсом «Елементи та пристрої автоматики й системи управління». – К., 2003

Страницы: 1, 2