Проектирование электромагнитного реле управления переменного тока

ρ_R2, ρ_X2 – удельные активное и реактивное магнитные сопротивления стержней, определяемые по В_с ,[2].

10. Уточненное значение МДС обмотки:

5.Мощность, потребляемая обмоткой электромагнита в длительном режиме:

6.По формуле Ньютона рассчитывается средняя температура поверхности обмотки:

где  Θ_ос – температура окружающей среды,40⁰ C,[2];

К_Т – коэффициент теплоотдачи, Вт/(м²с) при естественном охлаждении,[2];

 S_охл – поверхность охлаждения,вычислим по формуле:

7. Вычисляются значения усилий  в остальных точках механической  характеристики. При этом для  каждого i – го значения рабочего воздушного зазора, начиная с критического (если он не был равен δ_пр), определяются: 

Эскиз зазора полюс  – якорь представлен на рис.5.

Рис.5. Эскиз зазора полюс - плоский якорь.

7.1 Магнитные сопротивления рабочих  воздушных зазоров :

 где  , - магнитные проводимости зазоров и их первые производные по зазору ,

7.2 Тяговое усилие при отпущенном якоре: 

5. Масса электромагнита :

6.2 Построение тяговой характеристики электромагнита

В основу математического описания статических тяговых усилий P (Н) положена энергетическая формула

где I – действующее значение тока, А;

- производная индуктивности  обмотки по рабочему зазору d (м) рассчитывается по выражению .По закону Ома ток равен

,

где U – действующее напряжение, В;

R – омическое сопротивление обмотки, Ом;

L – индуктивность обмотки, Гн;

,

где w – число витков обмотки;

R_мэкв – эквивалентное магнитное сопротивление всей системы (1/Гн), находится по формуле:

,

где

ls находим по формуле:

Ld находим по формуле:

,

.

ЭМС можно задать как функцию P_ср(δ)= , т.к. входящие в неё величины зависят от рабочего воздушного зазора. С помощью математического редактора MathCAD задаем эту функцию.

Результаты  расчета представлены на рис.6.

Рис. 6. – Тяговая характеристика электромагнита и механическая характеристика контактора.

 

Заключение

В результате проделанной работы по курсовому проектированию был произведен расчет реле управления переменного тока, приведены чертежи общего вида реле управления переменного тока, пояснительная записка с расчетами основных конструктивных и рабочих данных.

При разработке были изучены основные методы расчета  токоведущего контура, контактных систем, пружинных механизмов, кинематический и расчет электромагнита переменного тока.

При проектировании был использован прототип реле управления переменного тока серии РЭП-15-220.

Разработанное реле обладает следующими основными показателями:

1. Реле с катушкой переменного тока
2. Ток главных контактов 20 А
3. Напряжение главных контактов 220 В

 

Список  литературы

 

1.Сахаров  П.В. Проектирование электрических  аппаратов. – М. :        Энергия, 1974.

2. Лобов Б.Н., Мацупин, Г.П., Палий В.Я.  Методическое пособие к курсовому и дипломному проектированию «Проектирование электромагнитов переменного тока»,Новочеркасск-2003.

3. Таев И.С. Электрические аппараты. Общая теория. – М. : Энергия, 1977.

4. Лобов Б.Н., Палий В.Я. Учебное пособие к курсовому и дипломному проектированию «Проектирование электромагнитных контакторов и реле»,Б.Н. Лобов, В.Я. Палий, Новочеркасск -2008.

5. Гринченков В.П., Лобов Б.Н. Модульные устройства и контакторы и реле. – М.: ООО «АББ, подразделение Низковольтное оборудование», 2011.