- •Расчет для постоянного тока Условие гашения дуги постоянного тока. При заданных напряжении источника u0и отключаемом токе i0вах дуги должна лежать выше реостатной характеристики цепи u0 – i0
- •Коммутационная износостойкость
- •5. Характеристика противодействующих сил и сечения ядра электромагнита
- •Характеристика противодействующих сил
- •Определение размеров элементов пружины и числа витков
- •Сечение ядра электромагнита
- •6. Расчет электромагнитных механизмов Расчет магнитных проводимостей воздушных промежутков
- •Электромагнитные механизмы постоянного тока.
- •Падение магнитного потенциала в рабочем зазоре:
- •7. Динамические параметры электромагнита
- •Литерат ура
Коммутационная износостойкость
Количество
коммутационных операций при заданных
услов
иях,
которые может выполнить аппарат до
полного его износа - коммутационная
износостойкость, определяется запасом
материала контактных накладок,
предназначенного
для износа. Объем контактной накладки
равен площади ее основания на высоту h
(для цилиндрической формы). По высоте
определяется важный параметр аппарата
– провал контакта. Высота и диаметр
контакта определяется из таблиц 3,4
(Приложение): h
= 2,5 мм, D
= 25 мм.
Провал
контакта
2•h
= 2•2,5 = 5мм
Масса контактной накладки
(4.17)
= 10,9 г
где V – объем накладки в см3;
γ – удельный вес (меди γ = 8,9 г/см3);
Коммутационная износостойкость определяется по формуле:
(4.18)
цикл
где Ки – коэффициент износа (для меди Ки = 0,7 г/А2), масса М в граммах;
5. Характеристика противодействующих сил и сечения ядра электромагнита
Определенный выше раствор контактов из условия гашения малых токов, провал контактов из условия коммутационной износостойкости при заданной массе контактных накладок, силе контактного нажатия, жесткости контактной пружины дают возможность для построения зависимости противодействующих сил от рабочего воздушного зазора электромагнита.
Характеристика противодействующих сил
Жесткость контактной пружины выбирается из условия обеспечения отсутствия вибраций при замыкании контактов. Жесткость пружины
j = 1 – 3 Н/мм.
Для построения характеристики необходимо учитывать количество главных и вспомогательных контактов.
Главные цепи: замыкающих nзамгл = 1 , размыкающих nразмгл =0
Вспомогательные цепи: замыкающих nзамвсп = 2 , размыкающих nразмвсп = 2
Приведенные
к рабочему зазору электромагнита
значения сил в замыкаемых и размыкаемых
мостиковых контактах равны:
(5.1)
Н
(5.2)
Н
где
ℓ1,ℓ2
– расстояние от оси вращения якоря до
центра полюса электромагнита и от оси
вращения до точки касания контактов
соответственно
мм,
мм
(рис. 2 приложение)
Построить характеристику противодействующих сил рис. 1(приложение) на которой точка А соответствует моменту замыкания контактов, точка В соответствует моменту размыкания контактов.
Определение размеров элементов пружины и числа витков
Требуемая
сила противодействующей пружины
F=Рпрmin=
40 Н, при прогибе f
=
мм (определяется из характеристики
противодействующих сил).
Материал пружины: стальная углеродистая проволока нормальной прочности.
Допустимое напряжение на кручении:
модуль
сдвига:
принимаем индекс пружины: с, (с = 16÷8, при d<0,4 мм, с = 10÷4, при d>2 мм) с < 4 принимать не следует.
Принимаем
индекс пружины с = 7.
Диаметр
проволоки d
1
мм
(5.3)
ммС
(5.4)
редний диаметр пружины: Dср
мм
мм
Число витков пружины:
(5.5)
Шаг пружины сжатия:
(5.6)
мм
С
(5.7)
вободная длина пружины сжатия:
мм
Фактический прогиб пружины при заданной силе F
(5.8)
мм
Предварительный прогиб пружины при силе предварительного нажатия Fпр:
Fпр = 0,8·F= 32 Н
(5.9)
мм
Р
(5.10)
абочий прогиб пружины:
мм
Жесткость
пружины
(5.11)
Н/мм
Фактическое напряжение кручения при заданной силе:
(5.12)
Н/мм2
