6. Расчет параметров срабатывания и возврата.

Исходя из согласования тяговой и механической характеристик, можно утверждать, что срабатывание электромагнита произойдет при таких параметрах срабатывания, при которых будет выполнено условие срабатывания на интервале движения якоря в пределах

На основании этого условия можно записать, что

при

где - критический воздушный зазор, при котором тяговая сила равна противодействующей

механической силе. Если это условие выполняется при , то тогда .

Подставив значение тяговой силы по энергетической формуле, получим

(196)

Учитывая, что срабатывание происходит при параметре срабатывания, найдем его

(197)

Аналогичные рассуждения по отношению к процессу возврата электромагнита дают условие возврата, а именно

.

Тогда при .

Так как при конечном зазоре магнитный поток определяется не площадью полюса, а насыщением магнитопровода (см. выше), то применяя формулу Максвелла, можно записать

(198)

отсюда находим

(199)

Так как магнитная цепь насыщена, то

(200)

Здесь - магнитная проводимость конечного воздушного зазора,

- напряженность магнитного поля в стальных участках магнитной цепи;

- средняя длина магнитной силовой линии на стальных

Рис.77 участках магнитопровода.

Напряженность магнитного поля определяется из кривой размагничивания по

7.10. Коэффициент возврата и способы его повышения.

Коэффициент возврата определяется отношением параметра отпускания к параметру срабатывания.

(201)

Обычно К_в=0,1 - 0,95 в зависимости от назначения и конструкции электромагнита. Для контакторов и тормозных электромагнитов К_в низкий, в реле защиты К_в большой.

при U_ср

Рис.78. при U_в

где и - потоки срабатывания и возврата при конечном зазоре.

Если пренебречь насыщением магнитопровода, то можно записать

(202)

В то же время

отсюда (203)

Но из рис.78 видно, что

(204)

Тогда

(205)

Отсюда видно, что К_в будет тем ближе к 1 чем ближе будут лежать точки М и N , т.е. чем меньше . Следовательно, для повышения К_в необходимо сближать тяговую и механическию характеристики. Это можно сделать следующими способами.

1. Повысить жесткость противодействующей и контактных пружин (Рис.79).

Рис.79 Рис.80

К_в2>К_в1 т.к.

2. Применить электромагнит с более пологой тяговой характерисьтикой. По этой причине электромагниты переменного тока имеют более высокий К_в. Соленоидные электромагниты также имеют более высокий К_в чем электромагниты с прилегающим якорем.

3. Повысить К_в можно путем увеличения конечного воздушного зазора (Рис.80).