СОДЕРЖАНИЕ

1. Изучение конструкций и определение параметров контактов 3

2. Изучение конструкций катушек и определение сопротивления катушек 7

3. Исследование механических характеристик электрического аппарата 10

4. Изучение предохранителя автоматического резьбового Nn

1. Исследование тяговой характеристики Nn

2. Изучение контакторов постоянного и переменного токов Nn

3. Изучение электромагнитного реле времени Nn

4. Изучение индукционного реле Nn

5. Изучение электромагнитного реле тока и напряжения Nn

6. Изучение схемы пуска двигателя постоянного тока Nn

7. Изучение магнитного пускателя Nn

1. Изучение конструкции и определение параметров контактов

Цель работы

Определить основные параметры контактов начального контактного нажатия, жесткости пружины с учетом допусков, удельного контактного нажатия, конечного контактного нажатия.

Исходные данные

Тип контактора: КМ2004;

I_н = 150 А;

z = 9 мм;

h = 4.5 мм;

d = 1.4 ± 0.02 мм;

D = 15,5 ^{+ 0,25} мм;

n = 9.5 ± 0.25;

L_св = 42.5 мм;

L_встр = 26,5 мм;

G=8*10⁴ Н/мм².

1. Определение жесткости пружины. Номинальная жесткость пружины

C = ((d)⁴*G)/(8n*(D_ср)³), где:

d – диаметр проволоки, мм;

G – модуль кручения, Н/мм²;

G = 8*10⁴ Н/мм²;

n – число рабочих витков пружины;

D_ср – средний диаметр пружины, мм;

C_min = ((d_min)⁴ *G)/(8*n_max*(D_ср.max)³);

C_max = ((d_max)⁴ *G)/(8*n_min*(D_ср.min)³);

D = (D-d), где:

D – наружный диаметр пружины, мм;

D_ср = 15,5 – 1,4 = 14,1 мм;

С = ((1,4)⁴*8*10⁴)/(8*9,5*(14,1)³) = 1,44 Н/мм²;

d_min = 1.4 – 0.02 = 1.38 мм;

d_max = 1.42 мм;

D_ср.max = D_max – d_min = 15,75 – 1,38 = 14,37 мм;

D_ср.min = D_min – d_max = 15.5 – 1.42 = 14.08 мм;

C_min = (1,38*8*(10)⁴)/(8*9,75*(14,37)³) = 0,477 Н/мм₂;

C_max = ((1.42)⁴*8*(10)⁴)/(8-9.25*(14.08)³) = 1.575 Н/мм²;

C = ((1.4)⁴*8*(10)⁴)/(8*9.5*(14.1)³) = 1.44 Н/мм².

2. Определение начального и удельного контактного нажатий

P_н = C*(L_св – L_встр), где:

P_н – удельное контактное нажатие, Н;

C – номинальная жесткость пружины, Н/мм;

L_св – свободная длина пружины, мм;

L_встр – встроенная длина пружины, мм;

P_уд = P_н/I_н, где:

P_уд – удельное контактное напряжение, Н/А;

I_н – номинальный ток, А;

P_н = 1.44*(42,5 – 26,5) = 23,04 Н;

P_уд = 23,04/150 = 0,1536 Н/А.

3. Определение конечного контактного нажатия

Р_к = Р_н + С*h, где:

Р_к – конечное контактное нажатие, Н;

H – провал, мм.

P_к = 23,04 + 1,44*4,5 = 29,52 Н.

Ответы

P_н = 23.04 Н; P_уд = 0,1534 Н/А; P_к = 29.52 Н.

2. Изучение конструкции и опредление сопротивления катушек

Цель работы

Определить сопротивление катушки (включающей или удерживающей секции) в холодном и нагретом состоянии.

Исходные данные

Катушка каркасная;

Размеры каркаса приведены на рис. 1;

Провод ПЭВ1;

U= 127 В;

Секция: Включающая (Удерживающая);

d = 0,86 мм;

W = 336;

ρ₂₀₌1,75*10^-8 Ом•м;

α = 0,004 1/град;

θ_доп =125 ºС.

1. Определение сопротивления катушки в холодном состоянии

R₂₀ = ρ₂₀•L_cp•W / S, где:

R₂₀- сопротивление катушки в холодном состоянии, Ом;

ρ₂₀ - удельное сопротивление медного провода, Ом•м ;

L_{ср –} средняя длинна витка, м;

W - число витков катушки;

S - сечение провода,мм²;

h_H=[A-a-2•(t +∆)]/2, где:

A, t - размеры каркаса, мм;

Δ – толщина наружной изоляции, мм;

L_ср = 2• [(а + в)+ π•(г + h_H / 2)], где:

а, b, r - размеры каркаса, мм;

h_H - высота намотки, мм;

S= πd²/4, где:

d - диаметр провода, мм;

h_н = (106-56-2(4+1))/2 = 20-10^-3 м;

L_ср = 2((56+45)+3,14*(4+20/2)) = 289,92 мм = 289,92*10^-3 м;

S = 3.14*0.86²/4 = 0.58 мм² = 0,58*10^-6 м²;

R₂₀ = 1.75*10^-8*289.92-10^-3*336/0.58*10^-6 = 2,93 Ом.

2. Определение состояния катушки в нагретом состоянии

R_θ = ρ_θ•L_cp•W / S, где:

R_θ – сопротивление катушки в нагретом состоянии, Ом;

ρ_θ - удельное сопротивление материала провода в нагретом состоянии, Ом•м;

ρ_θ = ρ₂₀[1+α (θ_доп - 20)], где:

α - температурный коэффициент, 1/град;

ρθ = 1,75•10–8(1+0,004(125-20)) = 2,485*10-8 Ом*м;

Rθ = 2,485*10-8*289,92*10-3*336/0,58*10-6 = 4,17 Ом.

Ответы

R20 = 2,93 Ом; R_θ = 4,17 Ом.

Эскиз каркаса

Рисунок 1