11.2. Гранична потужність розсіюванн

Знаходять за формулою Ньютона:

P_гр=K_тτ_грS_розс

=292,54 Вт

де К_т - коефіцієнт теплопередачі, Вт/м²·К - граничне переви­щення температури поверхні обмотки над температурою оточуючого сере­довища; S_розс- площа поверхні, через яку розсіюється теплота.

Якщо реле розташоване в повітрі та його котушка ізольована елект­ротехнічним папером або лакотканиною, тоді K_Т=10...12,5 Вт/(м²·K).

Площа, S_розс собою еквівалентну поверхню, яка враховує ступінь участі зовнішньої S_зовн, внутрішньої S_внутр, та торцевої S_торц частин поверхні котушки у загальній тепловіддачі. Це враховується експериментальними коефіцієнтами β₁ та β₂:

S_розс= S_зовн+ β₁Sвнур+ β₂S_торц

Для котушок контакторів та реле з конструкцією, що зображено на мал. 10 для варіантів реле мал. 4, а, б, можна порадити: β₁=0,9, β₂=0,5

Наведемо очевидні формули:

Перевищення температури τ_гр- для цього розрахунку можна прийняти 50...65 К. Слід зауважити, що всередині котушки температура мідно­го провідника та його лакової ізоляції більша, ніж на поверхні котуш­ ки.

Розрахунок прово­диться для однієї котушки.

>

292,54>264

Cтупінь

перевищення у відсотках:

11.3. Фактичне перевищення температури

Визначається за формулою

,

Цей параметр слід порівняти з граничним перевищенням температури τ_гр.

=8

=7,5

10.4. Щільність струму

Щільність струму в дроті котушки реле не повинна перевищувати 5 А/мм².

А/мм²,

А/мм²

де S_др - площа перетину обмотувального дроту котушки без ізоляції,

де d_др.ф- фактичний діаметр без ізоляції дроту обмотки реле, або береться довідковий параметр

10.5. Параметри тягової характеристики

Знаходять за остаточно прийнятими фактичними даними коефіцієнти K_ем.міn за формулою /30/ та K_ем.мах- за формулою /31/.

K_{ем.міn = =1,1}

K_ем.мах =4,94

12. Якісні параметри реле

Слід розрахувати декілька важливих якісних параметрів, що харак­теризують конструктивну досконалість виробу, який проектується.

1. Умовна корисна робота, Н·м:

A_y=P_пр(δ_п-δ_к)=2,2*(0,005-0,0005)=0,1 Н·м

де Р_пр- зусилля протидії контактних пружин реле (див.мал. 2). Н; δ_н, δ_к - відповідно початковий та кінцевий зазор реле, м.

2. Добротність D_з (питомі витрати матеріалу магнітопроводу (заліза) на одиницю умовної корисної, роботи), кг/Н·м:

кг/Н·м

де М₃ - маса матеріалу магнітопроводу (заліза), кг;

де V_i – об`єм i-її частки магнітопроводу, визначається виходячи з геометричних розмірів; γ - питома маса матеріалу магнітопроводу (γ=7.8кг/м²·10³).

3. Добротність Dм (питомі витрати міді обмотки на одиницю умовної корисної роботи)

кг/Н·м

кг

де М_м- маса міді у котушці реле, кг; l_сер- середня довжина од­ного витка дроту, визначена за /35/; W- кількість витків у ко­тушці реле; q_др - розрахункова маса одного метра обмотувального дро­ту (стовпчик 6 табл. Д4.1).

4. Економічність

де I_н- номінальний струм котушки реле, визначений за /42/; R- опір обмотки (див. /40/).

Висновки:

Розрахувавши параметри реле: магнітні провідності та опори робочого, неробочого і технологічного повітряних зазорів та зазору витоку, коефіцієнт розсіяння, магнітно-рушійні сили, криві намагнічення магнітної системи, котушку реле; визначивши механічну характеристику та розрахувавши тягову характеристику я дійшов висновку, що дане реле непрацездатне, тому що обидві криві тягової характеристики проходять нижче ніж механічна характеристика реле.

Міністерство науки та освіти, молодi та спорту України

НТУУ “КПІ”