- •М осковский Энергетический Институт
- •3. Расчет устройства 9
- •Введение
- •Принцип действия устройства
- •Задание на расчет
- •2. Исходные данные:
- •3. Расчет устройства
- •1.9.Определение конструктивного показателя устройства
- •2.9.Определение индукции в рабочем зазоре
- •3.9.Выбор материала магнитопровода
- •4.9.Определение площади поперечного сечения магнитопровода и якоря.
- •5.9.Определение рабочей мдс
- •6.9.Определение параметров обмотки управления
- •Расчет длины и ширины обмотки управления (размеров окна обмотки)
- •Определение внутреннего диаметра обмотки управления
- •. (24) Поскольку [3]
- •Выбор марки проводов обмотки управления
- •3.7. Выбор остальных размеров устройства
- •3.8. Построение тяговых и механической характеристик.
- •3.9. Расчет коэффициента возврата
- •7.9. Расчет времени срабатывания и времени отпускания
- •Заключение
- •Литература
3.9. Расчет коэффициента возврата
Коэффициент возврата может быть найден из равенства [1]:
, (53)
где конечное значение механической силы пружины определяем по (48), а конечное значение электромагнитной силы при берем из табл. 3.1.
Н, Н. (54)
Тогда коэффициент возврата из (53):
. (55)
7.9. Расчет времени срабатывания и времени отпускания
Время срабатывания tср определяется по формуле [1]:
, (56)
где tтр – время трогания при срабатывании потока, tдвср – время движения якоря при срабатывании устройства.
Время отпускания tотп определяется по формуле [1]:
, (57)
где tсп – время спада потока при отпускании, tдвотп – время движения якоря при отпускании устройства.
Рассчитаем время трогания [1]:
мс. (58)
Найдем время спада [1]:
мс. (59)
Определим массу m подвижных частей устройства (в данном случае якоря). Масса равна:
кг, (60)
где = 7,8 г/м3 – плотность стали углеродистой качественной конструкционной марки 10 [2].
Найдем время движения при срабатывании устройства [1]:
(61)
где и - значения рабочей МДС при начальном и конечном зазоре. Берем из табл. 3.2.
Найдем время движения при отпускании устройства [1]:
мс. (62)
Таким образом, время срабатывания устройства из (55):
мс. (63)
Время отпускания устройства из (57):
мс. (64)
На этом все пункты расчетного задания выполнены. На основании полученных тяговых характеристик и рассчитанных параметров устройства можно сделать вывод о том, что электромеханическое устройство работоспособно.
Заключение
В типовом расчёте я ознакомился с одной из возможных методик расчёта электромеханических систем, позволяющей, хотя бы в первом приближении, выбирать необходимые размеры магнитопровода и параметры обмотки управления (габариты, диаметр провода и число витков), для которых при принятом напряжении питания обмотки управления будет обеспечиваться необходимая электромагнитная сила. Выполнение этого типового расчета было увлекательно, занимательно и, что наиболее важно, познавательно. Я уверен, что человеку, занимающемуся автоматизацией технологических процессов, имеющих место на тепловых электрических станциях, непременно придется столкнуться с реле, контакторами, пускателями, контроллерами, датчиками, предохранителями, выключателями высокого напряжения, выключателями нагрузки, пакетными выключателями, рубильниками, и другими видами электрических аппаратов. Несомненно, этот типовой расчет является лишь скромным введением в теорию электрических аппаратов, но навыки полученные при его выполнении никогда не помешают настоящему инженеру.
Тем студентам, которые будут выполнять подобный расчет после меня, хочу пожелать терпения.