CÔNG TẮC TƠ, chương 7

Mạch vòng dẫn điện phụ gồm thanh dẫn, đầu nối và tiếp điểm. Quá trình tính toán mạch vòng dẫn điện phụ cũng giống như mạch vòng dẫn điện chính. I. thanh dẫn: I.1 Thanh dẫn động: 1.Chọn vật liệu thanh dẫn: Ta chọn vật liệu giống như thanh dẫn mạch vòng dẫn điện chính. Vậy ta chọn là đồng. Kí hiệu: MI - TB - tiết diện hình chữ nhật có 2 cạnh a và b, các thông số kĩ thuật đã nêu ở phần mạch vòng dẫn điện chính....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CÔNG TẮC TƠ, chương 7Chương 7: M¹ch vßng dÉn ®iÖn phô M¹ch vßng dÉn ®iÖn phô gåm thanh dÉn, ®Çu nèi vµ tiÕp®iÓm. Qu¸ tr×nh tÝnh to¸n m¹ch vßng dÉn ®iÖn phô còng gièng nh-m¹ch vßng dÉn ®iÖn chÝnh.I. thanh dÉn:I.1 Thanh dÉn ®éng:1.Chän vËt liÖu thanh dÉn: Ta chän vËt liÖu gièng nh- thanh dÉn m¹ch vßng dÉn ®iÖnchÝnh. VËy ta chän lµ ®ång. KÝ hiÖu: MI - TB - tiÕt diÖn h×nh ch÷nhËt cã 2 c¹nh a vµ b, c¸c th«ng sè kÜ thuËt ®· nªu ë phÇn m¹chvßng dÉn ®iÖn chÝnh. Cã h×nh d¹ng nh- h×nh vÏ:2. TÝnh to¸n thanh dÉn ë chÕ ®é lµm viÖc dµi h¹n:X¸c ®Þnh kÝch th-íc cña thanh dÉn theo c«ng thøc (2-6)- quyÓn 1tacã: I 2 . ρ θ .k f b= 3 2.n( n + 1).k T .τ « ® aTrong ®ã: Chän n = = 6 : tû sè gi÷a hai c¹nh. b I = I®mp = 5 (A): dßng ®iÖn ®Þnh møc cña m¹ch vßngphô. kf = 1,04: hÖ sè tæn hao phô. kT = 6. 10-6 (W/mm2C): hÖ sè táa nhiÖt ra kh«ng khÝ. «® = [cp] - mt = 95 - 40 = 55 (0C).  : ®iÖn trë suÊt cña vËt dÉn ë nhiÖt ®é ph¸t nãng chophÐp.Mµ ta cã:  =20. [1 +  ( - 20)] = 0,01741 . [1 + 0,0043 . (95 - 20)] = 0,023 . 10-3 (mm).trong ®ã  = 0,0043 (1/0C): hÖ sè nhiÖt ®iÖn trë. 5 2 . 0,0023.10 -3.1,04VËy ta cã: b = 3 = 0,28 (mm). 2. 6. (6 + 1). 6.10 -6 . 55Mµ a = 6. b = 6. 0,28 = 1,68 (mm)VËy kÝch th-íc tèi thiÓu cña thanh dÉn ®éng lµ: a = 1,68 (mm). b = 0,26 (mm). Víi thanh dÉn ngoµi viÖc dÉn ®iÖn tèt th× nhiÖt ®é ph¸t nãngcña nã kh«ng v-ît qu¸ trÞ sè cho phÐp vµ thanh dÉn cßn ph¶i ®ñ lín®Ó g¾n tiÕp ®iÓm lªn trªn.VËy kÝch th-íc cña thanh dÉn cßn phô thuéc vµo ®-êng kÝnh cñatiÕp ®iÓm. Theo b¶ng (2 - 15)- quyÓn 1 víi dßng ®iÖn ®Þnh møcI®m= 5(A) ta cã: d = 24 (mm): ®-êng kÝnh tiÕp ®iÓm. h = 0,31(mm): chiÒu cao tiÕp ®iÓm.Ta chän ®-êng kÝnh cña tiÕp ®iÓm ®éng: d = 4 (mm). VËy ta chän kÝch th-íc cña thanh dÉn ®éng: a = 5 (mm) b = 0,5 (mm)3. TÝnh to¸n kiÓm nghiÖm thanh dÉn:3.1.TÝnh kiÓm nghiÖm l¹i thanh dÉn ë chÕ ®é dµi h¹n:a.TÝnh mËt ®é dßng ®iÖn dµi h¹n: ITheo c«ng thøc: J = (A / mm 2 ). STrong ®ã: I = I®mp = 5 (A): dßng ®iÖn ®Þnh møc cña m¹ch phô. S = Std = a. b = 5. 0,5 = 2,5 (mm2): tiÕt diÖn thanh dÉn.VËy mËt ®é dßng ®iÖn dµi h¹n: 5 J= = 2 (A / mm 2 ) 2,5So s¸nh mËt ®é dßng ®iÖn cho phÐp lµ: [Jcp]  4 (A/ mm2)lµ phïhîp.b. TÝnh nhiÖt ®é ph¸t nãng thanh dÉn ë chÕ ®é dµi h¹n:Theo c«ng thøc: (2 - 4)- quyÓn 1 ta cã: I 2 m . . ρ o . (1 + α.θ td ). k f S.P = ® k t . . (θ td - θ mt ) I 2 m . ρ o . k f + S. P. k T . θ mt o td = ® ( C). S. P. k T - I 2 m . ρ o . k f . α ®Trong ®ã: td - NhiÖt ®é ph¸t nãng æn ®Þnh thanh dÉn. I®m = 5 (A): dßng ®iÖn ®Þnh møc. kf = 1,04: hÖ sè tæn hao phô. S = 2,5 (mm2): TiÕt diÖn thanh dÉn. P = 2. (a + b) = 2. ( 2,5+ 0,5 )= 11 (mm): Chu vi thanh dÉn. mt = 40 (oC): NhiÖt ®é m«i tr-êng. 0 - §iÖn trë suÊt vËt liÖu ë 00C.Ta cã : 20 = 0. (1 + 20) ρ 20 0,01741.10 -3Mµ 0 = = = 0,016.10-3 (mm). 1 + α. 20 1 + 0,0043. 20Nªn nhiÖt ®é ph¸t nãng cña thanh dÉn : 5 2 . 0,016.10 -3.1,04 + 2,5.11. 6.10 -6 . 40 td = = 43, 27 (o C). 2,5.11. 6.10 - 5 . 0,016.10 . 1,04. 0,0043 -6 2 -3 td = 43,27 (oC)VËy ta so s¸nh víi nhiÖt ®é cho phÐp : t® < [cp] = 95oC lµ thÝchhîp.3.2. TÝnh to¸n kiÓm nghiÖm thanh dÉn ë chÕ ®é lµm viÖc ng¾nh¹n: TÝnh mËt ®é dßng ®iÖn trong thanh dÉn khi x¶y ra ng¾n m¹chvíi c¸c kho¶ng thêi gian kh¸c nhau.Theo c«ng thøc (6 – 21)– quyÓn 1 ta cã: Jnm2. tnm = Anm – A® Anm - A® Jnm = tnm (A/mm2).Trong ®ã: Jnm = Jbn : MËt ®é dßng ®iÖn khi ng¾n m¹ch vµ khi ë dßng bÒn nhiÖt. tnm = tbn : Thêi gian ng¾n m¹ch, bÒn nhiÖt. Abn, A® : Gi¸ trÞ h»ng sè tÝch ph©n øng víi nhiÖt ®é bÒn nhiÖtvµ nhiÖt ®é ®Çu.NhiÖt ®é bÒn nhiÖt cña thanh dÉn lµ: 300 (oC).Tra ®å thÞ (6 – 6)– quyÓn 1 ta ®-îc: bn = 300 (o C)  Anm = 4.104 (A2S/mm4). ® = 95 (oC) = 1,7.10-4 (A2S/mm4).Ta cã: Anm – A® = 4.104 – 1,7.104 = 2,3.104 (AS/mm4).Víi c¸c thêi gian ng¾n m¹ch kh¸c nh ...