thiết kế CONTACTOR xoay chiều, chương 7

Nam châm điện đ-ợc sử dụng ngày càng rất rộng rãi mà không một lĩnh vực ngành nào không sử dụng nó. Nhiệm vụ chủ yếu của nam châm điện là bộ phận sinh lực để thực hiện các chuyển dịch tịnh tiến hay chuyển quay hoặc sinh lực hãm. Trong mỗi lĩnh vực khác nhau thì có những loại nam châm khác nhau về hình dáng, kết cấu, ứng dụng. Các quá trình vật lý xảy ra trong nam châm điện rất phức tạp, thường được mô tả bằng các phương trình vi phân tuyến tính. Vì vậy việc...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
thiết kế CONTACTOR xoay chiều, chương 7 Ch-¬ng 7 Nam ch©m ®iÖn 6.1. Kh¸i niÖm Nam ch©m ®iÖn ®-îc sö dông ngµy cµng rÊt réng r·i mµ kh«ng métlÜnh vùc ngµnh nµo kh«ng sö dông nã. NhiÖm vô chñ yÕu cña nam ch©m ®iÖnlµ bé phËn sinh lùc ®Ó thùc hiÖn c¸c chuyÓn dÞch tÞnh tiÕn hay chuyÓn quayhoÆc sinh lùc h·m. Trong mçi lÜnh vùc kh¸c nhau th× cã nh÷ng lo¹i nam ch©m kh¸c nhauvÒ h×nh d¸ng, kÕt cÊu, øng dông. C¸c qu¸ tr×nh vËt lý x¶y ra trong nam ch©m®iÖn rÊt phøc t¹p, th-êng ®-îc m« t¶ b»ng c¸c ph-¬ng tr×nh vi ph©n tuyÕntÝnh. V× vËy viÖc tÝnh tãan nam ch©m ®iÖn th-êng ®-îc dùa theo c¸c c«ngthøc gÇn ®óng, ®¬n gi¶n sau ®ã míi kiÓm nghiÖm l¹i theo c«ng thøc lýthuyÕt, dÉn tíi bµi to¸n tèi -u. §èi víi c«ng t¾c t¬, nam ch©m ®iÖn lµ c¬ cÊu sinh lùc ®Ó thùc hiÖntÞnh tiÕn ®èi víi c¬ cÊu chÊp hµnh lµ hÖ thèng c¸c tiÕp ®iÓm. 6.2. TÝnh tãan kÝch th-íc nam ch©m ®iÖn 6.2.1. C¸c sè liÖu ban ®Çu a/ D¹ng kÕt cÊu Víi c«ng t¾c t¬ xoay chiÒu ba pha th× th-êng chän nam ch©m ®iÖn cãkÕt cÊu ch÷ E hót th¼ng. b/ VËt liÖu: Tra b¶ng 5 -3 (TL1) chän ThÐp l¸ kü thuËt ®iÖn hîp kim t¨ng c-êng31 (thÐp Silic). Lo¹i thÐp nµy cã lùc tõ ph¶n kh¸ng bÐ nªn tæn hao do tõ trÔkh«ng ®¸ng kÓ. C¸c th«ng sè kü thuËt cña thÐp 31: Lùc tõ ph¶n kh¸ng HC 0,35 A/cm Tõ c¶m d- 1,1T Tõ c¶m b·o hßa 2T §é tõ thÈm 250 §é tõ thÈm cùc ®¹i 6,5 §iÖn trë suÊt 50.10-8 .cm Khèi l-îng riªng 7,65 g/cm3 Thµnh phÇn Cacbon 0,025% Tæn hao tõ trÔ khi b·o hßa 0,15 Tõ c¶m lâi thÐp 0,6T ChiÒu dµy l¸ thÐp 0,5 mm c/ Chän tõ c¶m, hÖ sè tõ rß, hÖ sè tõ c¶m Chän ®iÓm tÝnh to¸n lµ K (®iÓm nguy hiÓm), t¹i  = 3 mm Ftt = 23,645 N Chän B = 0,5T Chän hÖ sè tõ rß r = 1,4; hÖ sè tõ t¶n t = 1,2 6.2.2. TÝnh tiÕt diÖn lâi m¹ch tõ - Theo c«ng thøc 5 - 8 (TKKC§AH), tæng diÖn tÝch lâi thÐp m¹ch tõ®Ó ®¹t ®-îc lùc ®iÖn tõ ë ®iÓm tíi h¹n: k. Ftt; 19 Sl = 9.104.B2 trong ®ã Ftt lùc hót ®iÖn tõ ë ®iÓm tíi h¹n: Ftt = 23,645 N k: hÖ sè dù tr÷, chän k = 1,15 => Sl = Error! = 5,47 . 10-4 m2 = 547 mm2 - DiÖn tÝch lâi cùc tõ gi÷a: Sl2 = Error!= Error!= 273,5 (mm2) - DiÖn tÝch lâi 2 cùc tõ nh¸nh: Sl1 = Sl3 = Error!= Error!= 13,75 (mm2) H×nh vÏ - §èi víi cùc tõ gi÷a Chän Error!= 1,25 Sl2;1 => a = 25 = Error!  12,32 (mm) §Ó ®¶m b¶o m¹ch ®-îc ®ãng c¾t mét c¸ch nhanh chãng vµ lùc tõ ®ñm¹nh ta chän: a= 16 mm b= 1,25a = 1,25 . 16  20 (mm) - C¹nh thùc cña lâi thÐp: b = Error! víi Kc = 0,9 lµ hÖ sè Ðp chÆt c¸c l¸ thÐp 20;0 b = 9  22 (mm) - Sè l¸ thÐp kü thuËt ®iÖn: n = Error!= Error! = 44 (tÊm) trong ®ã  = 0,5 mm lµ chiÒu dµy mét l¸ thÐp. - Hai cùc tõ m¹ch nh¸nh chän kÝch th-íc: d= 12 mm b= 20 mm 6.2.3. TÝnh to¸n cuén d©y a/ Søc tõ ®éng cña cuén d©y - (IW)t® = (IW)nh + (IW)h (A. vßng) (CT 5-18) trong ®ã:  (IW)nh : søc tõ ®én cña khe hë kh«ng khÝ lµm viÖc khi phÇnøng hë.  (IW)h : søc tõ ®éng kh«ng ®æi khi khe hë kh«ng khÝ lµm viÖc - (IW)nh = Error! (CT 5 - 19 TL1) nh - tæng khe hë kh«ng khÝ lµm viÖc nh = 2 . nh = 2.4.10-3 = 8. 10-3 (m) 0 = 1,25.10-6 (H/m) => (IW)nh = Error! = 3200 (A.vßng) - (IW)h = Error! (CT 5 -20 TL 1) r: hÖ sè tõ rß, r = 1,4 h: khe hë kh«ng khÝ ë tr¹ng th¸i hót h = 2cn + cd + ht = 0,2 0,7 mm cn = 0,03  0,1 mm - khe hë c«ng nghÖ, chän cn = 0,05 mm cd = 0,1  0,5 mm - khe hë chèng dÝnh, chän cd = 0,3 mm ht: khe hë gi¶ ®Þnh, chän cd = 0,1 mm => h = 2.0,05 + 0,3 + 0,1 = 0,5 mm (IW)h = Error! = 280 (A.vßng) => (IW)t® = 3200 + 280 = 3480 (A. vßng) - KiÓm tra l¹i, ta cã hÖ sè béi sè dßng ®iÖn: Kt = Error!= Error! 12,43 => tháa m·n yªu cÇu Kt = 4  15 b/ KÝch th-íc cuén d©y H×nh vÏ - TiÕt diÖn cuén d©y ®-îc x¸c ®Þnh cho tr¹ng th¸i phÇn øng bÞ hót v×khi phÇn øng hë, dßng ®iÖn ch¹y trong cuén d©y lín h¬n nhiÒu lÇn so víi khiphÇn øng bÞ hót vµ thêi gian rÊt ng¾n. V× vËy ...