Конструирование электрического аппарата
Выбор материала и формы контактной поверхности коммутирующих контактов электрического аппарата. Анализ формы конструкции электромагнита, выбор материала магнитопровода и электромагнитных нагрузок. Определение магнитных проводимостей воздушных зазоров.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 20.02.2017 |
Размер файла | 1001,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ВВЕДЕНИЕ
Цель курсовой работы - более глубокое освоение основных разделов теоретического курса , предусмотренного дидактическими единицами ГОСа. Выполнение курсовой работы обуславливает применение полученных теоретических знаний для решения конкретных практических задач , привитие навыков самостоятельного мышления , умелого использования справочной , учебной и нормативной литературы .
Выполнение курсовой работы является инженерной комплексной задачей , которая требует понимания зависимостей между основными параметрами аппарата , его характеристиками , конструкцией и размерами .
Конструирование электрического аппарата представляет собой решение задачи со многими не известными . Вследствие этого приходится задаваться некоторыми параметрами , вводить ограничения , упрощения и допущения . В расчетной работе нужно руководствоваться как общими положениями теории , так и практическими примерами , при этом сочетая физические законы и опытные данные , полученные при разработке , изготовлении и испытании сходных аппаратов . Следует учитывать , что многие расчетные формулы основаны на приближенных опытных зависимостях. электрический магнитопровод коммутирующий нагрузка
Точные расчеты в электрических аппаратах сложен в связи с нелинейностью и переменной проводимости в электромагнитах при срабатывания . Поэтому при проектировании электрических аппаратов особое внимание уделяется разработке конструктивной формы и размеров магнитной системы .
1. ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО АППАРАТА
Электрические аппараты - это электрические устройства, которые используются для включения и отключения электрической цепи, контроля измерения, защиты, управление и регулирование установок предназначенные для передачи, преобразования, распределения и потребление электроэнергии.
1.1 Классификация электрического аппарата
Заданный тип аппарата - реле минимального напряжения в цепях постоянного тока. Предназначены для применения в схемах контроля изоляции цепей постоянного тока напряжением до 220 V.
Реле предназначены для использования в различных комплектных устройствах, от которых требуется повышенная устойчивость к механическим воздействиям.
Конструкция
Все элементы схемы реле, кроме балластных резисторов, смонтированы внутри корпуса, состоящего из основания (цоколя) и съемного прозрачного кожуха. Для снижения температуры нагрева реле балластные резисторы установлены с наружной стороны основания.
Реле выпускаются в унифицированном корпусе "СУРА" I габарита несъемного исполнения.
Структура условного обозначения
РСН ХХ-Х Х4
РСН - реле статическое напряжения;
ХХ - порядковый номер разработки: 11, 12, 18;
Х - вид и способ присоединения внешних проводников:
1 - переднее присоединение с винтовыми зажимами;
5 - заднее присоединение с винтовыми зажимами;
Х4 - климатическое исполнение (УХЛ, 0) и категория размещения (4) по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.
2. РАСЧЕТ КОММУТИРУЮЩИХ КОНТАКТОВ
У коммутационных электрических аппаратов коммутирующие контакты являются той частью, для функционирования которой проектируется аппарат. Поэтому конструкция и параметры контактной системы аппарата определяют главнейшие параметры всего аппарата: его конструкцию, размеры и массу. Произведем расчет коммутирующих контактов:
2.1 Выбор материала и формы контактной поверхности коммутирующих контактов
Материал контакта должен обладать высокой электропроводностью для уменьшения потерь мощности в замкнутом состоянии, уменьшения нагрева контактов и устранения опасности их приваривания ,
По величине коммутируемой мощности, в данном конкретном случае, мы имеем дело со слаботочными контактами ( А). Это малонагруженные контакты, коммутирующие электрические цепи с током, недостаточным для образования электрической дуги.
Для слаботочных контактов применяются цветные металлы: медь, серебро, платина, золото. И так для нашего слабо точного аппарата , применяем стыковые мостиковые контакты из Меди КМК-БОО, с серебряно-вольфрамовыми цилиндрическими накладками .
Основные свойства :
Плотность - 13100
Температура плавления - 779
Удельное электрическое сопротивление при (20) - 3,5
Твердость по Бринеллю - 140
Температурный коэффициент сопротивления - 36
Теплопроводность при (0 ) - 230
Предел прочности на смятие - 70
По форме контактной поверхности, выбираем точечные (одна точка контактирования, ) контакты, так как их целесообразней применять при коммутирующем токе А. Такие контакты обеспечивают высокое удельное нажатие и малое контактное сопротивление, даже в случае малых сил контактов нажатия.
2.2 Расчет параметров контактной системы
2.2.1 Расчет слаботочных коммутирующих контактов
Коммутирующие контакты должны обеспечивать отделение одной контактной поверхности от другой, чтобы электрическая связь между ними была полностью прервана.
Определение основных размеров контактов
Рассчитываем сечение и стороны контактов :
,м2
следовательно ,
, м ,
Где s р - сечение , м2; a и b - ширина и толщина контактных накладок , м; - удельное сопротивление материала проводника при допустимой температуре ,:
Ом • м , где
- удельное электрическое сопротивление материала при 20(для серебро-вольфрам равно );
- температурный коэффициент сопротивления (для серебро-вольфрам равен 36 );
- наибольшая допустимая температура нагрева материала (с накладками из серебра , равен 95 );
-коэффициент добавочных потерь (для электромагнитов постоянного тока , равен 1);
k=- коэффициент , характеризующий соотношение ширины и толщины контактных накладок ;
- удельный коэффициент теплоотдачи с поверхности токопроводящих проводников (=9);
- допустимое превышение температуры тела контакта. Принимается равным - 40;
Тогда:
(м2) , так как
(м)
2.2.2 Параметры контактов
Сила нажатия контактов , относящаяся к одной контактной площадке,Fк
, Н
где А-число Лоренца , для наиболее распространенных материалов металла при температуре 100 меняется довольно в узком пределе 2,33…2,49 =2,38 , В2/2 , Нv - твердость по Виккерсу , Н/м2 ( твердость по Виккерсу близка к твердости по Бринеллю , (Н/м2)), - коэффициент удельной теплопроводности ,=230 (Вт/(м)), - температура точки касания, К, определяется из условия, что большинстве случаев ,
Где - температура окружающей среды, обычно равна 40.
принимаем равной 378 (К) , а это превышает допустимую температуру нагрева , поэтому находим sp , удовлетворяющие условие , допустимой температуры нагрева .
(м2)
, где
(м)
Итак ,
(К)
, т.к.
Температура тела контакта не должна превышать допустимую температуру рекристаллизации металла , условие выполняется т.к. т.е. .
(Н)
Полная сила нажатия , приложенная к контактам:
Где nк - число контактных площадок , характеризующих форму контактной поверхности ( nк=1 , т.к. форма контактных поверхностей - точечная )
(Н)
Полученное значение полной конечной силы нажатия должно быть не ниже (2-10)(Н) ,следовательно условие выполняется , т.к. Fк.полн=0,1 (Н)
Величина начального нажатия , соответствующая моменту касания контактов при замыкании или размыкании , принимается равной
(Н)
(Н)
Переходное сопротивление
(Ом)
Где - коэффициент , зависящий от материала и состояния поверхности контакта , ( для серебра (Ом)); 2/3- коэффициент , учитывающий уменьшение температуры по мере удаления от площадки касания , для температур материала до 200 ; - допустимая температура материала контактов , ( ) ; 20- температура окружающей среды , С ; m - показатель степени , характеризующий количество точек соприкосновения контактных поверхностей : при точечном контакте m=0.5
(Ом)
Падение напряжения в переходном сопротивлении коммутирующих контактов
(В)
(В)
не должно превышать значения (0,5…0,8)Uрек , где Uрек- напряжение рекристаллизации (для серебра ()
0,6 , условие выполняется , т.к.
2.3 Ток сваривания
В режиме короткого замыкания, продолжительность которого не превышает нескольких секунд, через контакты проходит ток, в 10-20 раз превышающий значение тока номинального режима. Из за малой постоянной времени нагрева, температура контактной площадки возрастает практически мгновенно и может достигать температуры плавления металла контактов. Между контактами появляются определенные силы сцепления , приводящие к свариванию контактов .
Для оценки возможности сваривания контактов вводится понятие начального тока сваривания контактов .
Начальный ток сваривания - это величина тока, прохождение которого по контактам приводит к расплавлению площадок соприкосновения, при этом сила, обеспечивающая их расхождение, не может преодолеть силы сцепившихся контактов. Величина допустимой степени сваривания зависит от силы, разрывающей контакты при отключении аппарата. Ориентировочно начальный ток сваривания коммутирующих контактов определяют по зависимости Г.В. Буткевича:
, (А) где
- эмпирический коэффициент сваривания, учитывающий физические свойства материала контакта и его тип. Для времени импульса тока до 5 секунд, его значение для серебра: .
2.4 Раствор и провал контактов
Раствор контактов - это расстояние между контактами в разомкнутом положении.
Раствор, в нашем случае, принимается равным рабочему воздушному зазору, .
Провал контакта - расстояние, на которое перемещается подвижный контакт, не теряя контакта с неподвижным контактом при замыкании или размыкании цепи. Величина провала определяется величиной максимального износа контактов.
Величина максимального износа для контактов с накладками - до полного износа накладок (суммарная толщина подвижного и неподвижного контактов). В нашем случае величина максимального износа равна (м).
Полное перемещение подвижного контакта равно сумме провала и раствора, и называется ходом контакта.
3. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОМАГНИТА
Целью предварительного расчета является:
1. анализ формы конструкции электромагнита, выбор материала магнитопровода и электромагнитных нагрузок с обоснованием принятых решений;
2. определение размеров элементов магнитопровода и обмоточного пространства с обоснованием принятых размеров и параметров;
3. определение конструкционных размеров и обмоточных данных катушки с обоснованием принятых размеров и параметров;
4. разработка эскиза электромагнитного механизма.
Электромагнитным механизмом называется электромагнитная система, в которой при изменении или перераспределении магнитного потока происходит перемещение подвижной части системы, совершающей полезную работу.
Электромагнит содержит основные элементы: сердечник (часть магнитной системы, к которой притягивается якорь); основание (ярмо) (неподвижная часть магнитной системы, соединяющая оба сердечника); якорь (подвижная часть); катушка электромагнита (служит для создания необходимого магнитного потока, обеспечивающего перемещение якоря).
Подвижная и неподвижная части магнитопровода, по которым замыкается магнитный поток, выполняются из ферромагнитного материала.
3.1 Анализ формы конструции электромагнита, выбор материала магнитопровода и электромагнитных нагрузок
Для реле тока целесообразно применять магнитомягкие низкоуглеродистые низкокоэрцитивные электротехнические стали марок Э, ЭА и ЭАА. Помимо малой величины задерживающей силы эти стали имеют высокое значение максимальной относительной магнитной проницаемости.
Электромагнитными нагрузками, определяющими размеры элементов электромагнитной системы и электрического аппарата в целом, являются магнитная индукция в рабочем воздушном зазоре (или зазорах, если их несколько) , магнитная индукция в элементах магнитопровода , плотность тока в проводниках обмотки (или обмоток, если их несколько) .
Оптимальная величина магнитной индукции в рабочем воздушном зазоре зависит от соотношения между начальным усилием притяжения и величиной хода, т.е. от конструктивного фактора электромагнита.
Для электромагнитов постоянного тока конструктивный фактор определяется по формуле
где начальное тяговое усилие, развиваемое электромагнитом, принимается равным начальной противодействующей силе, приведенной к рабочему воздушному зазору
- определяем магнитную индукцию в рабочем зазоре по
Bд от = f (Kф,дн);
Bд от = 0,29 (Тл)
3.2 Определение размеров элементов магнитопровода и обмоточного пространства
3.2.1 Определение размеров элементов магнитопровода
Площадь сечения сердечника при любом количестве рабочих воздушных зазоров и равномерном магнитном поле на основании уравнения электромагнитной силы Максвелла определится как
Где магнитная проницаемость воздуха; - расчетная электромагнитная сила, при которой электромагнит срабатывает, Н; для П-образного с прямоходовым якорем электромагнита, имеющего два рабочих зазора с равными площадями полюсов, расчетная сила делится на две равные части , = 5/2 = 2,5 (Н), - магнитная индукция в рабочем зазоре при отпущенном якоре, Тл.
Площадь сечения торца сердечника без полюсного наконечника
где
Диаметр круглого сердечника электромагнита постоянного тока
где - сечение сердечника принимают равным сечению торца сердечника
Размер выступающей из катушки части сердечника можно принять равным
Площадь сечения сердечника при наличии полюсного наконечника
Где - коэффициент рассеяния при отпущенном якоре, зависящий от величины рабочего воздушного зазора, равен 2,5 ; - магнитная индукция полюсного наконечника, Тл; в предварительном расчете величину магнитной индукции полюсного наконечника при отпущенном якоре принять равной величине индукции в рабочем воздушном зазоре при отпущенном якоре; - максимальная магнитная индукция в сердечнике при отпущенном якоре , равна 0,6 (Тл)
Наличие полюсного наконечника необходимо учитывать при оп- ределении диаметра сердечника.
Следовательно , размер выступающей из катушки части сердечника 0,3 (м)
Диаметр полюсного наконечника
Высота полюсного наконечника должна быть достаточной для обеспечения стойкости к механическим ударам и удобства крепления наконечника к сердечнику. Для обеспечения равенства индукций в сердечнике магнитопровода и в полюсном наконечнике в существующих конструкциях электромагнитов принимается , следовательно
Площадь сечения полюсного наконечника
Определение намагничивающей силы обмотки электромагнита по- стоянного тока. Величина н.с. обмотки электромагнита постоянного тока, необходимая для срабатывания электромагнита:
где - сумма зазоров, у однофазных электромагнитов зависит от конструктивной формы, П-образный магнитопровод с прямоходовым якорем - два рабочих - величина рабочего воздушного зазора при отпущенном якоре, м.
Для катушки последовательного включения н.с. обмотки
Где
Намагничивающая сила, приходящаяся на один рабочий воздушный зазор, при отпущенном якоре
Намагничивающая сила обмотки при 1 катушки :
Где .
3.2.2 Определение площади обмоточного пространства и сторон сечения обмотки
Определение площади поперечного сечения обмоточного пространства катушки (в расчете на одну катушку)
где - коэффициент, характеризующий максимальное значение напряжения, при котором температура обмотки не должна превосходить допустимую; в наиболее распространенных случаях , - коэффициент перегрузки по току, характеризующий нагрузочную способность токоведущей части аппарата , при продолжительном режиме ; j - плотность тока в проводниках обмотки, ограниченная температурой нагрева , А/м2 ; допустимое значение плотности тока для режима включения обмотки: длительного j = 3; - коэффициент заполнения обмоточного пространства зависит от марки выбранного обмоточного провода, состоящего из трех коэффициентов
Здесь kф - коэффициент формы сечения проводника, kф =1 - для прямоугольного , kн = 1 - коэффициент неравномерности укладки (для прямоугольных проводов) kи -коэффициент изоляции проводника, принят равным 1,07 ;
Высота и длина обмоточного пространства
где - относительная длина обмоточного пространства (по условиям отвода теплоты и приемлемой теплоемкости электромагнита целесообразно иметь , увеличение приводит к уменьшению массы обмотки, но увеличивает массу магнитопровода).
3.3 Определение конструкционных размеров и обмоточных данных катушки
Катушка должна обеспечивать необходимую н.с. срабатывания электромагнита, температура ее нагрева должна быть не выше предельно допустимой для принятого класса нагревостойкости изоляции.
В электромагнитах постоянного тока применяют большей частью катушки цилиндрической формы.
По этому я использую катушку цилиндрической формы , бескаркасную небандажированную с бумажной междуслойной изоляцией (в катушке отсутствуют изоляционные шайбы и не применяется бандаж; бумажные прокладки создают изоляцию между слоями, вы- равнивают слои и обеспечивают самоскрепление катушки )
3.3.1 Определение размеров катушки электромагнита
Длина и высота обмотки бескаркасной картушки :
где - толщина изоляционной шайбы ( т.к. катушка без изоляционной шайбы) - толщина корпусной (или покровной , наружной ) изоляции катушки; - толщина внутренней изоляции стержня сердечника; , - технологические припуски по длине и по высоте обмотки соответственно. Припуск по длине для бескаркасных - выпучиванием на торцах покровной изоляции, наплывами пропиточного лака либо компаунда, а припуск по высоте учитывает выпучивание витков обмотки в средней по длине части катушки и наплывы. Принимаем ;
3.3.2 Размеры, характеризующие пространство, занятое проводниками в поперечном сечении электромагнита
Внутренний и наружный диаметры круглой обмотки:
Внутренний и внешний диаметры цилиндрической катушки:
Площадь наружной поверхности катушки цилиндрической формы:
Площадь торцовой поверхности катушки цилиндрической формы:
Площадь внутренней поверхности катушки цилиндрической формы:
3.3.3 Определение длины сердечника электромагнита с внешним притягиваемым якорем
В электромагнитах с полюсными наконечниками высотой
3.3.4 Определение размеров и площади сечения ярма (основания скобы)
Ширину ярма (основания) скобы : для цилиндрической катушки :
Толщина ярма (основания):
цилиндрического магнитопровода :
Площадь сечение ярма (основания) :
3.3.5 Определение площади и размеров сечения якоря
Площадь сечение якоря
Ширина якоря:
сердечника с полюсным наконечником
Ширина якоря должна соответствовать условию
Толщина якоря
Длина внешнего плоского якоря и длина ярма (основания) :
для электромагнита П-образного типа
Длина внешнего плоского якоря:
электромагнита П-образного типа с полюсным наконечником
3.3.6 Определение сечения и размеров скобы
Сечение скобы
Ширина скобы
Ширина якоря соответствует условию , т.к.; ;;
Толщина скобы должна быть достаточной с точки зрения получения оптимальной магнитной проводимости нерабочего воздушного зазора в месте сочленения сердечника и скобы:
Длина скобы:
электромагнита с полюсным наконечником
3.4 Выбор величин рабочих и нерабочих воздушных зазоров и определение их расчетных площадей
К рабочим воздушным зазорам относят эквивалентный по магнитной проводимости расчетный воздушный зазор , обусловленный технологией обработки деталей
При принимаем ;
К нерабочим воздушным зазорам электромагнитов относятся:
штифт или круглая пластина «отлипания», устанавливаемые между полюсным наконечником и сердечником, размером
зазор между плоским якорем и скобой , который изменяется от величины, равной , до наибольшей величины при полностью отпущенном якоре .
зазор в месте сочленения сердечника и скобы, который зависит от конструкции сочленения: при резьбовом сочленении - цилиндрический зазор, длина которого при наличии гайки равна толщине скобы,
3.5 Определение параметров катушки
Между конструкционными размерами катушки (ее каркаса и изоляционных деталей внутренней, промежуточной и наружной изоляции) и обмоточными данными существуют определенные соотношения, которыми определяется намагничивающая сила обмотки.
Под «обмоткой» понимается часть катушки, занятой проводом, а катушка рассматривается как узел электромагнита.
Я имею обмотку последовательного включения, работающую при заданном токе, выполняются с малым числом витков большого сечения. Магнитный поток электромагнита с последовательной обмоткой определяется намагничивающей силой обмотки.
В зависимости от способа намотки , величина коэффициента заполнения обмотки (т.к. рядовая с прокладками )
3.6 Расчет обмотки постоянного тока последовательного включения
Определение количества витков и сечения меди проводника прямо- угольного сечения:
Размеры проводника обмотки:
шинная или ленточная медь
а = 2,12 (мм) ; b=;
Сопротивление обмотки в нагретом состоянии
Допустимая плотность тока
Длина обмоточного провода
Электрические потери в катушке
4. ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОМАГНИТА ПОСТОЯННОГО ТОКА
4.1 Составление электрической схемы замещения
При разветвлённом магнитопроводе по аналогии с электрической цепью составляется схема замещения магнитной цепи. Магнитный поток и намагничивающая сила соответствуют электрическому току и ЭДС . Участки магнитопровода и воздушных промежутков представляются как сопротивления, которые считаются неизменными вдоль участка.
4.2 Определение магнитных проводимостей воздушных зазоров и промежутков
Магнитная проводимость рабочего зазора между торцом плоского прямоугольного полюса и параллельного якоря :
Производная проводимости для определения магнитного потока :
Магнитная проводимость потока рассеяния участков цепи для сердечников ( катушек ) с параллельными осями:
Удельная магнитная проводимость потока рассеяния, отнесенная к единице длины участка при равномерно распределенной по сердечнику н .с.:
где - длина участка магнитной проводимости рассеяния,
Суммарная магнитная проводимость между якорем и сердечником:
Расчетные длины сердечника, в которых расположены воздушные зазоры:
Суммарная магнитная проводимость воздушных промежутков магнитопровода :
Расчет магнитных проводимостей воздушных зазоров и промежутков потока рассеяния, суммарной проводимости и производной проводимости.
Индуктивность обмотки электромагнита постоянного тока Индуктивность при ненасыщенном магнитопроводе, когда магнитное сопротивление стальных участков можно не учитывать, равна
(Гн)
4.3 Расчет коэффициентов рассеяния
При определении коэффициентов рассеяния магнитного потока магнитное сопротивление ферромагнитных участков с целью упрощения принимается независимым от величины проходящего потока, а обмотка - равномерно распределенной по сердечнику.
- разделение намагничивающей силы обмотки на части, пропорциональные длине участков, на которые делится длина обмотки, местоположением Фмах для магнитной системы электромагнита, учитывая, что убывание потока на участке 2-3 происходит незначительное:
Коэффициент рассеяния при max Ф:
4.4 Определение необходимого магнитного потока в рабочем воздушном зазоре (критическом) по энергетической формуле
Расчет проведем для дmax = 3.8·10-3 (м) и Fэл1 = 5(Н).
следовательно, магнитный поток в рабочем воздушном зазоре
намагничивающая сила в зазоре (так как зазора 2, следовательно общая намагничивающая сила в зазорах будет равна их сумме):
Сердечник :
Сечение 1 :
, по кривой намагничивания материала определяем напряженность Н111 = 1.3 (А/м);
Сечение 2 = Сечение 3 :
, по кривой намагничивания материала определяем напряженность Н112 =500 (А/м);
Тогда общая намагничивающая сила сердечника будет равна:
, по кривой намагничивания материала определяем напряженность ;
Тогда намагничивающая сила якоря будет равна:
Аналогичный расчет для остальных воздушных зазоров и сил проведем в программе Mathcad.
На основании полученных результатов строим семейство силовых характеристик заданной системы.
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ПРИВЕДЕНИЕ ДЕЙСТВУЮЩИХ СИЛ ПОСТРОЕНИЕ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИЖУЩИХ И ПРОТИВОДЕЙСТВУЮЩИХ СИЛ
5.1 Определение и приведение действующих сил
Действующие силы - движущие и противодействующие.
Движение механизма аппарата может рассматриваться как движение по определенной траектории материальной точки, к которой приводятся все действующие силы - как силы движущие, так и силы сопротивления движению.
При включении электрического аппарата движущая сила будет складываться из электромагнитной силы, развиваемой электромагнитом, и силой тяжести подвижной части магнитопровода. Противодействовать этим усилиям будет сила упругости возвратных пружин, которые также создают и начальное противодействующее усилие.
В момент касания контактов аппарата начальная сила нажатия контактов осуществляется предварительным сжатием контактных пружин. Движущими силами являются усилия возвратных и контактных пружин.
В качестве движущих сил при отпускании якоря принимают только усилие, развиваемое электромагнитом, возвратные пружины при отпущенном якоре не только обеспечивают необходимую начальную противодействующую силу, но и уравновешивают силу тяжести якоря.
Сила тяги якоря
где гст = 13100 кг/м3 - плотность стали,
sя = 37.34·10-6 м2 - сечение якоря,
lя = 37·10-3 м - длина якоря,
g = 9.8 м/с2 - ускорение свободного падения.
Возвратная пружина при отпущенном якоре должна обеспечивать усилие
Где
5.2 Построение механической характеристики
Построение характеристики сил , противодействующей электромагнитной силе (Рис 4,б):
, (Н)
Где
Суммарная сила возвратной пружины за ход якоря:
Где
Коэффициент возврата
Где
5.3 Расчет возвратных пружин
· Первая возвратная пружина :
Диаметр проволоки или прутка
Где
Прогиб пружины
Где
Количество витков проволоки или прутка
Определение размеров элементов пружины и количество витков
Шаг возвратной пружины :
· На растяжение : (м)
· На сжатие : (м)
Свободная длина пружины растяжения и сжатия :
(м)
· Вторая возвратная пружина :
Диаметр проволоки или прутка
Где
Прогиб пружины
Где
Количество витков проволоки или прутка
Определение размеров элементов пружины и количество витков
Шаг возвратной пружины :
· На растяжение : (м)
· На сжатие : (м)
Свободная длина пружины растяжения и сжатия :
(м)
5.4 Расчет контактных пружин
Диаметр проволоки или прутка
Где
,
Коэффициент жесткости пружины
Где n=1
Количество витков проволоки или прутка
Шаг контактной пружины
Свободная длина пружины растяжения и сжатия :
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Сахаров П.В. Проектирование электрических аппаратов: Учебное пособие для студентов электромеханических вузов М, «Энергия», 1971-560 с.
2.Электрические и электронные аппараты. Методическое руководство к курсовому проектированию. Новосибирск, НГТУ, 2009.
3.Чунихин А.А. Электрические аппараты: Общий курс. Учебник для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатемиздат., 1988 - 720 с.: ил.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор компоновочных решений. Проектирование токоведущих частей конструкции, контактных соединений. Выбор материала коммутирующих контактов. Расчет токоведущих частей конструкции. Расчет дугогасительной системы, противодействующей характеристики и пружин.
курсовая работа [745,7 K], добавлен 13.11.2011Эскиз реле тока. Выбор материала и конструктивных форм коммутирующих контактов. Расчет электромагнита. Построение характеристики противодействующих сил (механической характеристики). Особенности согласования тяговой и механической характеристики.
курсовая работа [289,6 K], добавлен 02.06.2015Определение электромагнитных параметров трансформатора. Выбор материала и типа магнитопровода. Определение значения магнитной индукции, потерь мощности и плотности токов. Расчёт ёмкости трансформатора. Проверка вместимости обмоток в окно магнитопровода.
курсовая работа [943,1 K], добавлен 22.01.2017Анализ и выбор системы электропитания и определение числа элементов аккумуляторной батареи. Расчет и выбор емкости аккумуляторной батареи. Определение числа вольтдобавочных конвертеров в ЭПУ. Выбор типа и материала магнитопровода для трансформатора Т1.
контрольная работа [116,1 K], добавлен 01.05.2019Выбор аппроксимирующего полинома Баттерворта для создания электрического фильтра, частотная характеристика его затухания. Использование программного обеспечения MicroCap 7 для проверки работы фильтра. Выбор значений из ряда номиналов радиодеталей.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 13.03.2011Общие сведения о герконах и реле на герконах. Особенности их конструкции. Расчет магнитных проводимостей, противодействующей характеристики обмотки. Определение времени срабатывания герконового реле. Расчет серии реле на различное число контактов.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 14.12.2014Выбор материала и типа конструкции для производства двусторонней печатной платы, определение класса ее точности. Позитивный фотохимический способ изготовления и нахождение размеров печатной платы, допустимые паразитные параметры и длина проводников.
курсовая работа [103,7 K], добавлен 07.10.2010Физиологическое и лечебное действие диадинамических токов. Проектирование микроконтроллерного аппарата для физиотерапии. Разработка конструкции; функциональный алгоритм работы аппарата. Выбор элементной базы, материалы, тепло- и виброзащита, герметизация.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 17.07.2014Выбор конструкции конденсатора переменной емкости, обзор аналогичных конструкций и выбор направления проектирования. Расчет конструкции и необходимых деталей, выбор размеров пластин, определение их формы, вычисление температурного коэффициента емкости.
курсовая работа [33,4 K], добавлен 23.08.2010Изучение видов и особенностей электрического оборудования летательных аппаратов. Общие сведения об авиационных генераторах. Описание структурной схемы электронного регулятора напряжения. Выбор датчика, усилителя мощности и регулирующего элемента.
курсовая работа [87,9 K], добавлен 10.01.2015Выбор резистивного материала, проводников, подложки. Расчет размеров плёночных резисторов. Выбор конструкции корпуса, навесных компонентов, оборудования. Разработка топологии платы, схемы коммутации. Технология изготовления платы и сборки микросхемы.
курсовая работа [610,8 K], добавлен 26.11.2014Приборы, служащие для измерения ускорений - акселерометры. Выбор пьезоэлектрического материала. Форма инерционной массы, ее влияние на характеристики датчика. Описание конструкции акселерометра. Выбор электрической схемы. Выходное напряжение усилителя.
курсовая работа [43,8 K], добавлен 15.05.2014Расчет катушки индуктивности: определение ее конструкции, факторов, от которых зависит величина индуктивности. Выбор материала и обоснование конструкции. Расчет числа витков, оптимального диаметра провода, фактических параметров и добротности катушки.
курсовая работа [119,6 K], добавлен 11.03.2010Создание радиоэлектронных аппаратов, расчет теплового режима. Выбор конструкции и расчет параметров радиатора. Коэффициент теплоотдачи радиатора. Расчет теплового режима блока. Выбор системы охлаждения. Зависимость перегрева корпуса от удельной мощности.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 18.02.2013Конструирование маломощного дросселя переменного тока, предназначенного для работы с цепях питания: определение вида изоляции обмотки, марки обмоточного провода, выбор типа магнитопровода, его геометрических разметов, числа обмоток, расчет КПД устройства.
курсовая работа [64,6 K], добавлен 28.08.2010Разработка измерительного программно-аппаратного комплекса, предназначенного для измерения параметров электрических сигналов в радиомодуле телевизора. Выбор элементной базы и материалов конструкции. Расчет электрического режима заданного узла пульта.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 27.03.2012Характеристика и описание особенностей аппаратов электросна. Физиологическое обоснование применения электрического воздействия при лечении болевых синдромов. Особенности применения аппаратов электросна. Схема процесса действия аппарата электросна.
реферат [49,9 K], добавлен 06.01.2009Измерение магнитных характеристик магнитопровода Ш-Ш 10?11, разработка с его использованием преобразователя 12,6В/15В 1А. Общие сведения о магнитопроводах как об одном из важнейших узлов преобразователя. Краткое описание Ш-образных ферритовых сердечников.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 31.01.2015Явление магнитострикции. Обратный магнитострикционный эффект. Резонансные системы продольных колебаний. Унифицированные конструкции магнитопроводов. Конструирование приборов, использующих принципы магнитных полей. Разнообразие магнитных металлов.
реферат [288,0 K], добавлен 07.11.2008Разработка активного электрического фильтра Баттерворта 6-го порядка на основе идеального операционного усилителя (ОУ). Изучение проектирования фильтров при использовании современных методов расчета – программы Microcap. Построение АЧХ и ФЧХ фильтра.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 31.05.2010