Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1_inzh-proekt--i-sapr-el-app-

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
02.04.2015
Размер:
1.12 Mб
Скачать

14.Батищев Д. И. Методы оптимального проектирования: Учеб. Пособие для вузов. –М.: Радио и связь, 1984. – 247 с.

15.Автоматизация поискового конструирования /Под ред. А.И.Половинкина. –М.: Радио и связь, 1984. – 267 с.

16.Постоянные магниты: Справочник /Под ред. Ю М.Пятина.-М.:

Энергия, 1980. – 376 с.

17.Системы автоматизированного проектирования: Типовые элементы, методы и процессы /Под ред. Д. А. Авертисяна и др. –М.: Изд-во стандартов, 1985. – 250 с.

18.Геминтерн В.И., Каган Б.М. Методы оптимального проектирования. –

М.: Энергия, 1980. – 159 с.

19.

Смит Джон М. Математическое и

цифровое моделирование

для инженеров и исследователей. –М.: Машиностроение, 1980. –271 с.

20.

Петренко А.И. Основы автоматизации

проектирования. – Киев:

Техника, 1982. – 295 с.

5. КУРСОВЫЕ ПРОЕКТЫ

По дисциплине "Инженерное проектирование и САПР электрических аппаратов" студенты должны выполнить два курсовых проекта. После защиты курсового проекта студенты допускаются к зачету и экзамену по данному курсу. Задания на курсовые проекты выдаются преподавателем с учетом места работы студента.

5.1. Первый курсовой проект (девятый семестр)

Первый курсовой проект предусматривает проектирование электромеханических аппаратов автоматики или аппаратов управления (различные типы реле, контакторов, пускателей, предохранителей, автоматических выключателей, распределительных устройств и т.д.).

Разрабатываются конструкции контактной системы и электромеханического привода. Расчет основных конструктивных параметров производится с помощью САПР, используя соответствующее программное обеспечение.

Расчетно-пояснительная записка (объем 20-30 страниц рукописного текста) должна содержать обоснование выбора конструкции, описание алгоритма расчета, результаты проектирования. Графическая часть проекта (объем 2 листа формата А4) должна содержать чертежи общего вида и деталировку.

5.2. Второй курсовой проект (десятый семестр)

Второй курсовой проект предусматривает проектирование сильноточных выключателей, разъединителей, статических аппаратов.

11

Последующее дипломное проектирование предполагается к осуществлению на базе разработок второго курсового проекта.

Проектируются и рассчитываются конструкции основных элементов электрического аппарата, обосновывается выбор конструкции, дается её описание.

Объем расчетно-пояснительной записки должен составлять 25-30 страниц рукописного текста. В ней должны быть приведены:

-обоснование выбора конструкции;

-электрический, тепловой и механический расчеты основных элементов электрического аппарата;

-расчет токоведущих частей аппарата на термическую и электродинамическую стойкость; результаты расчетов, распечатки программ ЭВМ, выводы. Графическая часть

проекта должна содержать общий вид аппарата в 2-х или 3-х проекциях с необходимыми разрезами и основными размерами, а также чертежи наиболее важных узлов и деталей аппарата.

Объем графической части должен содержать 2-3 листа форматом А1, а также спецификацию основных узлов и деталей.

5.3.ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА

1.Общий вид аппарата в 2-х или 3-х проекциях с необходимыми разрезами и основными размерами. На чертеже общего вида дается спецификация узлов и деталей аппарата с указанием материала деталей.

2.Чертеж наиболее важных узлов аппарата: магнитная система и катушка

вразрезе с указанием обмоточного провода, числа витков, выводов, слоев и изоляции. Контактная система с указанием давлений, растворов контактов и прочего.

3.Диаграмма, характеризующая работу аппарата, кинематическая и электрическая его схема.

4.Наряду с общими для большинства аппаратов элементами должны быть изображены детали, присущие только данному аппарату.

Объем графической части должен содержать 2-3 листа форматом А4. Следует иметь в виду, что не всегда необходимы все указанные пункты

проектирования. Так, например, для аппаратов, у которых нет контактной системы, нет необходимости ее рассчитывать; у аппаратов ручного управления нет необходимости рассчитывать тяговую магнитную систему и т. д.

5.4. РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

На титульном листе расчетно-пояснительной записки вверху должно быть указано: Министерство науки и образования. Федеральное Агентство Российской Федерации. Северо-Западный государственный заочный технический университет. Кафедра электротехники и электромеханики.

12

В средней части листа пишется название темы курсового проекта. Кроме того, здесь должны быть указаны фамилия и инициалы, факультет и специальность студента. Здесь же указывается год, месяц и число окончания проекта.

Титульный лист оформляется на плотной бумаге формата А4.

После титульного листа приводится аннотация, оглавление разделов и пунктов проектной записки с указанием страниц. Затем приводится задание по курсовому проекту и основные требования к проектируемому аппарату.

Изложение материала в проектной записке ведется по разделам и пунктам.

Порядок пунктов зависит от заданных параметров и выбранного метода расчета.

В тексте вначале приводятся расчетные формулы в буквенном выражении, затем подставляются числовые значения и выполняются вычисления. У каждой величины, являющейся результатом вычисления, обязательно указывается размерность. В тексте приводятся необходимые пояснения.

Для студента является недопустимым использование расчетных формул без понимания их физических основ, поэтому необходимо подробно ознакомиться с выводом указанных формул.

Рядом с формулами и другими заимствованными данными обязательно должна быть ссылка на литературу, из которой они заимствованы. В конце записки следует привести перечень использованной литературы (автор, название, издательство и год издания).

Расчетный материал обобщается в виде графиков или таблиц. При расчете нескольких вариантов приводится только один, наиболее важный, остальные сводятся в таблицу и оформляются в виде графиков.

Текст записки выполняется в рукописном или печатном виде на отдельных листах формата А4, которые затем брошюруются.

На листах записки оставляются поля шириной 20-25 мм. Страницы, таблицы, формулы, иллюстрации должны нумероваться. Рекомендуемое число страниц записки 25-30.

Особое внимание следует обратить на недопустимость в пояснительной записке грамматических и других ошибок. Стиль изложения должен быть кратким и понятным.

Записка должна быть подписана исполнителем с указанием даты ее окончания.

Допуск студента к защите курсового проекта оформляется преподавателем после проверки пояснительной записки и чертежей, выполненных студентом.

Курсовой проект студент должен защитить в комиссии преподавателей кафедры и получить зачет. Задание на курсовое проектирование выдается каждому студенту индивидуально.

13

При выдаче темы курсового проекта рекомендуется учитывать характер производительной деятельности студента и давать задание, близкое к ней по своему содержанию.

Приводимые ниже 10 заданий могут оказаться недостаточными для этой цели. В связи с этим в конце настоящего руководства приведен дополнительный перечень тем (без детальной разработки), который может быть рекомендован.

Числовые величины, характеризующие аппарат, приведенные в заданиях, могут быть изменены по усмотрению преподавателя при выдаче темы проекта.

В тех случаях, когда задание содержит несколько возможных числовых вариантов, при выдаче темы указывается номер варианта или характеризующая его величина.

5.5. ЗАДАНИЯ НА КУРСОВЫЕ ПРОЕКТЫ

ЗАДАНИЕ № 1

КОНТАКТНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ МОСТИКОВОГО ТИПА

Основные технические характеристики контактных соединений сильноточного выключателя (рис.1) :

1.Номинальный ток I = 2000 А.

2.Длина мостика l = 10 см.

3.Сечение меди мостика F1 =3 х 4 = 12 см2.

4.Сечение меди токоподводов F2 = 3 х 5 = 15 см2.

5.Давление на контакты р = 250 Н.

6.Удельное сопротивление ρ = 1,76 10-6 Ом см.

7.Теплопроводность меди λ = 3,6 Вт/см град.

8.Теплоотдача с поверхности а = 1 10-3 Вт/см2 град.

Расчетно-пояснительная записка должна содержать:

1)расчет сопротивления контактов, исходя из условия, что концы шин и контакты мостиков снабжены серебряными напайками и давление на каждый контакт составляет р = 250 Н;

2)выбор размеров токоведущих частей и их соотношения;

3)расчет распределения температур вдоль всего контактного соединения

итокопроводящих шин.

Графическая часть проекта содержит:

1)общий вид контактного соединения в двух проекциях;

2)диаграмму распределения температур по п.3 требований к расчетнопояснительной записке.

14

Указание. Сопротивление контактов следует определять по уравнению

Rк = ρ2 πσр .

Для серебра σ = 3 104 Н/см2 .

Литература: [1], с. 30…81; [2], с.72…110, 183…200; [3], с.46…66, 134…147.

 

3

 

5

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

4

6

7

2

 

 

 

1

3 5

Рис.1. Двойное мостиковое контактное соединение

1 – неподвижный контакт; 2 – подвижный контактный нож; 3 и 4 – контактные мостики; 5 и 6 – стальные накладки электромагнитного замка; 7 – контактная пружина

15

ЗАДАНИЕ № 2

МАГНИТНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РЕЛЕ ВРЕМЕНИ (РЕЛЕ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ ВИТКОМ, СОЗДАЮЩЕЕ ВЫДЕРЖКУ ВРЕМЕНИ ПРИ ОТКЛЮЧЕНИИ УДЕРЖИВАЮЩЕЙ КАТУШКИ)

Реле предназначается для цепей управления электродвигателями постоянного тока. Блок-контакты должны включать и отключать катушки контакторов и других аппаратов в цепях управления.

Основные технические характеристики аппарата:

1.Номинальное напряжение удерживающей катушки U = 200 В постоянного тока.

2.Выдержка времени от 0,05 до 0,5 с.

3.Частота работы до 600 включений и отключений в час.

4.Реле содержит две пары блок-контактов: нормально закрытые и нормально открытые.

5.Основные размеры реле РЗ-100:

внешний диаметр катушки 2r2 = 52 мм; диаметр внутренний 2r1 = 52 – 30 = 22 мм; длина катушки h = 68 мм;

длина сердечника l=79 мм; толщина ярма и якоря d = 10 мм; диаметр сердечника 2r3 = 22 мм.

На рис.2 изображен эскиз электромагнитного реле времени типа РЭ-100. Здесь 1 блок-контакты, 2 катушка с сердечником и демпферной гильзой;

3 скоба магнитопровода; 4 плита; 5 оттягивающая пружина; 6 якорь.

На рис.3 показана катушка с демпферной гильзой. Здесь 1 сердечник; 2 медная гильза; 3 изоляция.

Расчетно-пояснительная записка должна содержать:

1)достоинства и недостатки разрабатываемой системы по сравнению с другими аппаратами того же назначения;

2)расчет магнитной системы и выдержек времени;

3)расчет удерживающей катушки и ее температуры;

4)описание аппарата.

Графическая часть проекта содержит:

1)электрическую схему аппарата;

2)диаграмму, характеризующую зависимость выдержек времени от толщины немагнитных прокладок.

Литература: [5],с.11…123; [6], с.117…283; [8], с.12…103.

16

4

3

5

2

6

 

1

1

Рис.2

2

3

1

Рис.3

17

ЗАДАНИЕ № 3

МАГНИТНАЯ СИСТЕМА ПРОМЕЖУТОЧНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РЕЛЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Реле предназначается для автоматически действующих систем управления. Основные технические характеристики аппарата приведены в табл.1.

Т а б л и ц а 1

П а р а м е т р ы

 

Н о м е р в а р и а н т а

1

2

3

4

 

Номинальное напряжение U, В

30

60

100

150

Максимальная мощность Р, Вт

5

6

8

9

Давление на контакты р, Г

6

8

9

10

Зазор между контактами δ2, мм

0,4

0,5

0,6

0,7

Реле снабжено тремя контактными группами с максимально допустимым током на одну пару контактов 1 А. Разрывная мощность контактов 50 Вт. Ход

якоря δ1.

На рис.4 приведен общий вид реле, а на рис.5 схема контактных систем.

Расчетно-пояснительная записка должна содержать:

1)описание разработанной системы;

2)расчет магнитной системы, механические характеристики реле;

3)электромагнитные характеристики;

4)обмоточные данные и тепловой расчет катушки.

Графическая часть проекта содержит:

1)общий вид аппарата в двух проекциях с необходимыми разрезами;

2)тяговую характеристику и характеристику механических сопротивлений;

3)разрез механической системы и катушки, ее обмоточные данные.

Литература: [5], с.11…123; [6], с.117…283; [8], с.12…103.

ЗАДАНИЕ № 4

МАГНИТНАЯ СИСТЕМА ПРОМЕЖУТОЧНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РЕЛЕ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Реле предназначается для цепей управления электродвигателем.

Основные технические характеристики аппарата приведены в табл.2.

Т а б л и ц а 2

П а р а м е т р ы

 

Н о м е р в а р и а н т а

 

1

 

2

3

 

4

 

 

 

Номинальное напряжение U, В

36

 

127

220

 

380

Ток размыкания контактов Iк , А

1,2

 

0,8

0,5

 

0,3

Начальная сила Fэн

0,75

 

0,75

0,75

 

0,75

Суммарное значение конечной силы Fпк

1,7

 

1,7

1,7

 

1,7

Угол поворота якоря α

6°

 

6°

6°

 

6°

Рис.4

2

1

 

5

4

3

Рис.5

Длительный ток I = 2 A. Кратковременный ток Iкр =5 А.

Реле содержит две пары блок-контактов, одни нормально открытые, а другие нормально закрытые.

На рис.6 приведен общий вид реле и его габаритные размеры, на рис.7 – тяговая механическая характеристика реле и схема магнитной цепи.

19

Рис.6

Rср

М

МЭ

 

 

 

b

lк

МП

 

 

МПН

α

 

3°

6°

 

 

Рис.7

 

Расчетно-пояснительная записка должна содержать:

1)описание аппарата;

2)расчет магнитной системы;

3)расчет катушки и ее теплового режима;

4)сопоставление механических и электромагнитных сил.

Графическая часть проекта содержит:

1)общий вид аппарата в двух проекциях с необходимыми разрезами;

20

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]