Đồ án về - Khí cụ điện hạ áp

Chia sẻ: Bùi Thanh Liêm | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:61

0
201
lượt xem
98
download

Đồ án về - Khí cụ điện hạ áp

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đất nước đang càng ngày càng phát triển, quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đang diễn ra mạnh mẽ. Để thực hiện được thì phải có nguồn năng lương, mà điện năng chiếm một vai trò rất quan trọng. Điện năng cung cấp cho mọi ngành, mọi lĩnh vực, mọi đối tượng. Tuy nhiên, trong quá trình sử dụng điện thì không thể tránh khỏi những sự cố, rủi ro xảy

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án về - Khí cụ điện hạ áp

  1. Thi t k công t c tơ án khí c i n h áp ..o0o .. ÁN KHÍ C I N ÁP TÀI: “THI T K CÔNG T C TƠ” GVHD: NG CHÍ DŨNG SVTH:NG C VĂN TÚ Ngäc V¨n Tó -1- TB§-§T1
  2. Thi t k công t c tơ án khí c i n h áp M cl c L i nói u ..................................................................................................... 5 Chương I Ch n k t c u và thi t k sơ b .............................................. 6 I. Khái ni m chung..................................................................................... 6 1.Tác d ng và c u t o c a công t c tơ ......................................................... 6 2.Nguyên lý ho t ng ................................................................................ 6 II. Ch n k t c u và thi t k sơ b ............................................................... 7 1.H th ng m ch vòng d n i n .................................................................. 7 2.H th ng d p h quang ............................................................................. 7 3.Nam châm i n......................................................................................... 7 4.H th ng các lò xo nh , lò xo ti p i m và lò xo hoãn xung ..................... 8 5.Hình dáng c a công t c tơ ........................................................................ 8 Chương II Tính toán m ch vòng d n i n ............................................ 9 I. Khái ni m chung..................................................................................... 9 II. M ch vòng d n i n chính ..................................................................... 9 1.Thanh d n................................................................................................. 9 2. u n i ................................................................................................... 13 3.Ti p i m ............................................................................................... 14 III. M ch vòng d n i n ph ...................................................................... 21 1.Thanh d n............................................................................................... 21 2.Ti p i m ............................................................................................... 22 Chương III Tính và d ng c tính cơ .............................................. 23 I. Tính toán lò xo ...................................................................................... 23 1.V t li u làm lò xo ................................................................................... 23 2.Lò xo ép ti p i m chính ........................................................................ 23 3.Lò xo ti p i m ph ................................................................................ 25 4.Lò xo nh ............................................................................................... 26 II. c tính cơ ............................................................................................ 27 1.L p sơ ng ....................................................................................... 27 Ngäc V¨n Tó -2- TB§-§T1
  3. Thi t k công t c tơ án khí c i n h áp 2.Tính toán các l c ................................................................................... 28 3. c tính cơ ............................................................................................ 29 Chương IV Tính toán và ki m nghi m nam châm i n .................. 30 I. Khái ni m .............................................................................................. 31 II. Tính toán thi t k nam châm i n ....................................................... 31 1.Xác nh Kkc ........................................................................................... 31 2.Ch n v t li u d n t ............................................................................... 31 3.Ch n t c m, h s t rò , h s t c m .................................................. 32 4.Tính ti t di n lõi m ch t ........................................................................ 32 5.Xác nh kích thư c cu n dây ................................................................ 33 6.Kích thư c m ch t ................................................................................ 35 III. Tính toán ki m nghi m nam châm i n .............................................. 36 1.Sơ thay th m ch t ........................................................................... 36 2.Tính t d n khe h không khí ................................................................. 38 3.Tính t thông .......................................................................................... 41 4.Tính s vòng dây .................................................................................... 42 5.Tính ư ng kính dây .............................................................................. 42 6.Tính toán vòng ng n m ch ..................................................................... 43 7.tính toán vòng ng n m ch ....................................................................... 46 8.Tính toán ki m nghi m cu n dây............................................................ 46 9.Tính và d ng c tính l c i n t ........................................................... 48 Chương V Tính và ki m nghi m bu ng d p h quang.................... 48 I. V t li u .................................................................................................. 52 1.V t li u làm v bu ng d p h quang ...................................................... 52 2.V t li u làm các t m d p ........................................................................ 52 II. Tính toán và ki m nghi m.................................................................... 52 Chương VI Hoàn thi n k t c u .............................................................. 56 I. M ch vòng d n i n ............................................................................. 56 Ngäc V¨n Tó -3- TB§-§T1
  4. Thi t k công t c tơ án khí c i n h áp 1.Mach vòng d n i n chính ...................................................................... 56 2.M ch vòng d n i n ph ......................................................................... 57 II. Lò xo ti p i m, lò xo nh .................................................................... 57 1. Lò xo ti p i m chính ............................................................................ 57 2. Lò xo ti p i m ph ............................................................................... 57 3. Lò xo nh ............................................................................................... 57 III. Nam châm i n ..................................................................................... 58 1. M ch t ................................................................................................. 58 2. Kích thư c cu n dây .............................................................................. 58 3.vòng ng n m ch ..................................................................................... 58 4.Bu ng d p h quang ............................................................................... 58 IV. V và các chi ti t khác .......................................................................... 59 Chương VII Ví d minh h a ng d ng công t c tơ trên ................. 59 I. Sơ nguyên lý ..................................................................................... 59 II. Nguyên t c ho t ng .......................................................................... 60 1.M ch chính i u khi n ng cơ .............................................................. 60 2.M ch ki m tra......................................................................................... 60 Ngäc V¨n Tó -4- TB§-§T1
  5. Thi t k công t c tơ án khí c i n h áp L i nói u t nư c ang càng ngày càng phát tri n, quá trình công nghi p hoá, hi n i hoá ang di n ra m nh m . th c hi n ư c thì ph i có ngu n năng lương, mà i n năng chi m m t vai trò r t quan tr ng. i n năng cung c p cho m i ngành, m i lĩnh v c, m i i tư ng. Tuy nhiên, trong quá trình s d ng i n thì không th tránh kh i nh ng s c , r i ro x y ra như hi n tư ng quá i n áp, quá dòng i n, hi n tư ng ng n m ch... mb ov n an toàn tính m ng cho con ngư i, b o v các thi t b i n và tránh nh ng t n th t kinh t có th x y ra thì khí c i n ngày càng ư c òi h i nhi u hơn, ch t lư ng t t hơn và luôn i m i công ngh . Cùng v i s phát tri n c a khoa h c k thu t thì các lo i khí c i n hi n i ư c s n xu t ra luôn m b o kh năng t ng hoá cao, trong ó công t c tơ cũng không n m ngoài m c ích ó. Chính vì v y mà nghiên c u, thi t k công t c tơ là c bi t quan tr ng nh m tránh nh ng s c áng ti c có th s x y ra. ư c s giúp và hư ng d n c a các th y cô trong nhóm khí c i n, thu c b môn Thi t b i n- i n t , khoa i n. c bi t là s hư ng d n giúp và óng góp c a th y ng Chí Dũng, em ã hoàn thành ư c án môn h cv i tài thi t k Công t c tơ xoay chi u 3 pha. M c dù ã có nhi u c g ng song do hi u bi t ki n th c còn có nhi u h n ch , th i gian có h n và kinh nghi m th c t còn ít, nên trong quá trình thi t k án em còn m c nh ng sai sót nh t nh. Vì v y em r t mong có ư c s ch b o và óng góp ý ki n th y cô và các b n sinh viên. Em xin chân thành c m ơn b môn Thi t b i n - i n t và th y ng Chí Dũng. Ngäc V¨n Tó -5- TB§-§T1
  6. Thi t k công t c tơ án khí c i n h áp Chương I Ch n k t c u và thi t k sơ b I. Khái ni m chung 1. Tác d ng và c u t o c a công t c tơ Công t c tơ là khí c i n dùng óng, c t thư ng xuyên các m ch i n ng l c, t xa, b ng tay hay t ng. Vi c óng c t công t c tơ có ti p i m có th th c hi n b ng nam châm i n, thu l c hay khí nén. Thông thư ng ta g p lo i óng c t b ng nam châm i n. Công t c tơ g m các b ph n chính sau - H th ng m ch vòng d n i n. - H th ng d p h quang. - H th ng các lò xo nh , lò xo ti p i m và lò xo hoãn xung. - Nam châm i n. - V và các chi ti t cách i n. 2. Nguyên lý ho t ng Khi cho i n vào cu n dây, lu ng t thông s ư c sinh ra trong nam châm i n. Lu ng t thông này s sinh ra m t l c i n t . Khi l c i n t l n hơn l c cơ thì n p m ch t ư c hút v phía m ch t tĩnh, trên m ch t tĩnh có g n vòng ng n m ch ch ng rung, làm cho ti p i m ng ti p xúc v i ti p i m tĩnh. Ti p i m tĩnh ư c g n trên thanh d n, u kia c a thanh d n vít b t dây i n ra, vào. Các lò xo ti p i m có tác d ng duy trì m t l c ép ti p i m c n thi t lên ti p i m. ng th i ti p i m ph cũng ư c óng vào i v i ti p i m ph thư ng m và m ra i v i ti p i m thư ng óng. Lò xo nh b nén l i. Khi ng t i n vào cu n dây, lu ng t thông s gi m xu ng v không, ng th i l c i n t do nó sinh ra cũng gi m v không. Khi ó lò xo nh s y toàn b ph n ng c a công t c tơ lên và c t dòng i n t i ra. Khi ti p i m ng tách kh i ti p i m tĩnh c a m ch t chính thì h quang s xu t hi n gi a hai Ngäc V¨n Tó -6- TB§-§T1
  7. Thi t k công t c tơ án khí c i n h áp ti p i m. Nh các t m d p trong bu ng d p h quang, h quang s ư cd p t t. II. Ch n k t c u và thi t k sơ b 1. H th ng m ch vòng d n i n • Thanh d n: do thanh d n ph i d n dòng i n làm vi c và có khi ph i ch i dòng i n ng n m ch l n khi x y ra s c òng th i ph i m b o cho ti p i m ti p xúc t t nên ta ch n thanh d n b ng ng có ti t di n ngang hình chư nh t. • u n i : ch n u n i b ng bu lông có th tháo r i ư c. • Ti p i m chính: do dòng i n làm vi c nh m c c a công t c tơ là 25 A nên ta ch n ti p i m hình tr , ki u b c c u, 1 pha 2 ch ng t, ti p xúc lo i m t ph ng-m t ph ng. • Ti p i m ph : cũng dùng ki u ti p i m b c c u 1 pha 2 ch ng t. 2. H th ng d p h quang i v i khí c i n h áp , các trang b d p h quang thư ng là : - Kéo dài h quang i n b ng cơ khí. - Dùng cu n dây th i t . - Dùng bu ng d p h quang ki u khe h p. - Dùng bu ng d p h quang ki u dàn d p. Qua phân tích và tham kh o th c t , i v i Công t c tơ xoay chi u ch n bu ng d p h quang ki u dàn d p . 3. Nam châm i n Công t c tơ có th óng ng t b ng nam châm i n hút quay ho c hút th ng. • Nam châm i n hút quay - Ưu i m: c tính cơ c a nam châm i n hút quay t t hơn nam châm i n hút th ng. - Như c i m: K t c u ph c t p, m t pha có m t ch ng t làm cho vi c d p h quang khó khăn, ph i dùng dây n i m m. • Nam châm i n hút th ng - Ưu i m: K t c u ơn gi n, K t c u ti p i m b c c u m t pha có hai ch ng t làm cho vi c d p h quang ơn gi n hơn, Hành trình chuy n ng Ngäc V¨n Tó -7- TB§-§T1
  8. Thi t k công t c tơ án khí c i n h áp g n li n v i chuy n ng c a n p nam châm i n,vi c b trí bu ng d p h quang d dàng, Không dùng dây n i m m. - Như c i m: c tính cơ c a nam châm i n hút th ng không t t b ng nam châm hút quay. Do có nhi u ưu i m cho nên ta s s d ng nam châm i n xoay chi u hình ch E ki u hút ch p. 4. H th ng các lò xo nh , lò xo ti p i m và lò xo hoãn xung • Lò xo nh , lò xo ti p i m: ta ch n ki u lò xo xo n hình tr do nó ít b ăn mòn và b n hơn lò xo t m ph ng. • Lò xo hoăn xung: dùng gi m b t va ch m gi a n p và thân c c t do ó ta dùng lò xo lá. 5. Hình dáng c a công t c tơ Sau khi ch n k t c u và thi t k sơ b ta ư c hình dáng công t c tơ như sau 1. Ti p i m tĩnh. 6. Thanh d n tĩnh. 2. Ti p i m ng. 7. Lò xo nh . 3. Lò xo ép ti p i m. 8. M ch t nam châm i n. 4. Thanh d n ng. 9. Cu n dây nam châm i n. 5. Dàn d p h quang. 10. Vòng ng n m ch. Ngäc V¨n Tó -8- TB§-§T1
  9. Thi t k công t c tơ án khí c i n h áp 11. N p m ch t nam châm i n. Chương II Tính toán m ch vòng d n i n I. Khái ni m chung Trong Công t c tơ, m ch vòng d n i n là m t b quan tr ng, nó có ch c năng d n dòng, chuy n i và óng c t m ch i n. M ch vòng d n i n do các b ph n khác nhau v hình dáng k t c u và kích thư c h p thành. i v i Công t c tơ, m ch vòng d n i n g m có các b ph n chính như sau: • Thanh d n: g m thanh d n ng và thanh d n tĩnh. Thanh d n có ch c năng truy n t i dòng i n. • Dây d n m m. • u n i: g m vít và m i hàn. • H th ng ti p i m: g m ti p i m ng và ti p i m tĩnh, có ch c năng óng ng t dòng i n. • Cu n th i t . II. M ch vòng d n i n chính 6. Thanh d n a. Thanh d n ng ☺ Ch n v t li u Thanh d n ng g n v i ti p i m ng, vì v y nó c n ph i có l c ép ti p xúc t t, c ng cao, nhi t nóng ch y tương i cao... do ó ta có th ch n ng kéo ngu i làm v t li u cho thanh d n ng. Các thông s c a ng kéo ngu i: Ký hi u ML-TB T tr ng (γ) 8,9 g/cm3 Nhi t nóng ch y (θnc) 10830C i n tr su t 200C (ρ20) 0,0158.10-3 Ωmm d n nhi t (λ) 3,9 W/cm 0C c ng Briven (HB) 80 ÷ 120 kG/cm2 Ngäc V¨n Tó -9- TB§-§T1
  10. Thi t k công t c tơ án khí c i n h áp H s d n nhi t i n tr (α) 0,0043 1/ 0C Nhi t cho phép c p A ([θcp]) 950 C ☺ Tính toán thanh d n Theo ph n ch n k t c u và thi t k sơ b , ta ã ch n thanh d n có ti t di n ngang hình ch nh t v i b r ng a, b d y b Theo công th c 2-6 (TL1) : I 2 .ρ θ .K f b =3 dm 2.n.(n + 1).K T .τ od Trong ó : • I m = 18 A : dòng i n nh m c. a • n: h s hình dáng, n = = 5 ÷ 10, ch n n = 7. b • Kf : h s t n hao ph c trưng cho t n hao b i hi u ng b m t và hi u ng g n. Kf = Kbm.Kg = 1,03 ÷ 1,06. Ch n Kf = 1,06. • KT : h s t n nhi t, KT = (6 ÷ 12).10-6 (W/ 0 C.mm2) ⇒ Ch n KT= 7,5.10-6. • ρυ : i n tr su t c a v t li u nhi t n nh. ρθ = ρ20[1+α(θ - 20)] ρ20 : i n tr su t c a v t li u 20OC. α : h s nhi t i n tr c a v t li u. θ: nhi t n nh c a ng , ây ta l y b ng nhi t O phát nóng cho phép υ = [υ] = 95 C. ⇒ ρ95 = 0,0158.10 -8[1+4,3.10 -3(95 - 20)] ≈ 2,1.10 -8 (Ω.m) • τô : tăng nhi t n nh. τô = θ - θmt v i θmt= 40 OC là nhi t môi trư ng ⇒ τô = 95 - 40 = 55 OC V y ta có 18 2.2,1.10 −8.1,06 Ngäc V¨n Tó b=3 - 10 - ≈ 0,54(mm) TB§-§T1 2.7.(7 + 1).7,5.10 −6.55
  11. Thi t k công t c tơ án khí c i n h áp a = b.n =7. 0,54 = 3,78 (mm) V y kích thư c t i thi u c a thanh d n ng là a = 3,78 mm và b = 0,54 mm. Tuy nhiên hình d ng c a thanh d n ng còn ph thu c vào hình d ng c a ti p i m. Ch n ti p i m theo b ng 2-15(TL1.T51) v i I m = 18 A ta ch n ư ng kính ti p i m dt = 8 mm và chi u cao ti p i m là ht = 1,5 mm. Ch n l i kích thư c c a thanh d n ng: a= 10 mm và b= 1,2 mm ☺ Ki m tra kích thư c làm i u ki n làm vi c dài h n • Di n tích thanh d n: S = a.b =10.1,2 = 12 (mm 2 ) • Chu vi thanh d n: P = 2.(a+b) = 2.(10+1,2) = 22,4 (mm) • M t dòng i n : Idm 18 j= = = 1,5 (A/mm2) < [j] =2 ÷ 4 (A/mm2) S 12 ⇒ tho mãn v k t c u. • Nhi t thanh d n : T công th c 2-4 (TKKC HA) ta có I 2 .ρθ .K f I 2 .ρ0 .(1 + α.θod ).K f S.P = = K T .(θo − θmt ) K T .(θod − θmt ) I 2 .ρ0 .K f . + S.P.K T .θmt ⇒ θ« d = θtd = S.P.K T − I 2 .ρ0 .K f .α v i ρ0 : i n tr su t c a ng kéo ngu i 00C ρ 0,0158.10 −3 ρ 0 = 20 = = 0,015.10 −3 (Ω.mm) 1 + α .θ 1 + 0,0043.20 θmt : nhi t môi trư ng, θmt = 400C Thay vào ta có : 182.0,015.10 −3.1,06 + 12.22,4.7,5.10 −6.40 θ td = = 430C 12.22,4.7,5.10 −6 − 182.0,015.10 −3.1,06.0,0043 Ngäc V¨n Tó - 11 - TB§-§T1
  12. Thi t k công t c tơ án khí c i n h áp V y θtd < [θcp] = 950C ⇒ thanh d n tho mãn v nhi t ch nh m c. ☺ Ki m tra thanh d n ch ng n m ch c i m c a quá trình ng n m ch: • Dòng i n và m t dòng i n có tr s r t l n. • Th i gian tác ng nh . T c i m trên rõ ràng khi x y ra ng n m ch nhi t thanh d n tăng lên r t l n có th làm thanh d n b bi n d ng. Do ó c n ph i ki m tra khi có ng n m ch thì m t dòng i n thanh d n có nh hơn m t dòng i n cho phép không. T công th c 6-21 (TL1) : A nm − A d j nm = t nm Trong ó: Inm = Ibn : dòng i n ng n m ch hay dòng i n b n nhi t. tnm = tbn : th i gian ng n m ch hay th i gian b n nhi t. Anm = Abn : h ng s tích phân ng v i ng n m ch hay b n nhi t. A : h ng s tích phân ng v i nhi t u. Tra th hình 6-5 (TL1.T313) ta có: V i θbn = 3000C có Abn = 3,65.104 (A2s/mm4) θ = 950C có A = 1.6.104 (A2s/mm4) tnm (s) jnm (A/mm2) [jnm]cp (A/mm2) 3 87 94 4 75 82 10 47.4 51 V ym t dòng i n c a thanh d n khi x y ra ng n m ch nh hơn m t dòng i n cho phép, nên thanh d n có th ch u ư c ng n m ch. Ngäc V¨n Tó - 12 - TB§-§T1
  13. Thi t k công t c tơ án khí c i n h áp b. Thanh d n tĩnh Thanh d n tĩnh ư c n i v i ti p i m tĩnh và g n v i u n i. Vì v y thanh d n tĩnh ph i có kích thư c l n hơn thanh d n ng. Ta có th ch n kích thư c thanh d n tĩnh như sau : at = 10 mm bt = 1,5 mm Do thanh d n ng tho mãn ch dài h n và ng n h n mà thanh d n tĩnh có ti t di n và chu vi l n hơn thanh d n ng cho nên thanh d n tĩnh cũng tho mãn ch dài h n và ng n h n. 7. un i u n i ti p xúc là ph n t quan tr ng c a khí c i n, n u không chú ý d b h ng n ng trong quá trình v n hành nh t là nh ng khí c i n có dòng i n l n và i n áp cao. Các yêu c u i v i m i n i • Nhi t các m i n i khi làm vi c dài h n v i dòng i n nh m c không ư c tăng quá tr s cho phép. • Khi ti p xúc m i n i c n có b n cơ và b n nhi t khi có dòng ng n m ch ch y qua. • L c ép i n tr ti p xúc, năng lư ng t n hao và nhi t ph i n nh khi khí c i n v n hành liên t c. K t c u c a m i n i g m có : m i n i có th tháo r i ư c, không th tháo r i ư c, m i n i kiêm kh p b n l có dây n i m m ho c không có dây n i m m. ây ta chon m i n i có th tháo r i ư c và b ng bu lông. V i dòng i n nh m c I m = 18A theo b ng 2-9 (TKKC HA) ch n bu lông 5 b ng thép không d n i n và tr ng 5. b a Stx Ngäc V¨n Tó - 13 - TB§-§T1
  14. Thi t k công t c tơ án khí c i n h áp I dm Di n tích b m t ti p xúc : Stx = j i v i thanh d n và chi ti t ng có t n s f = 50 Hz và dòng i n nh m c I m < 200A thì có th l y m t dòng i n j = 0,31 A/mm2 18 ⇒ Stx = = 58,1 (mm 2 ) 0,31 L c ép ti p xúc : Ftx = ftx.Stx Trong ó ftx là l c ép riêng trên các m i n i, ftx = 100 ÷ 150 kG/cm2 ch n ftx=100 kG/cm2 = 100.10-2 kG/mm2 ⇒ Ftx = 100.10 -2.58,1 = 58,1 (kG) Theo công th c 2-25(TL1.T59). i n tr ti p xúc là: K tx R tx = (0,102.Ftx )m Trong ó m =1 ng- ng ti p xúc m t Ktx =(0.09 ÷ 0.14).10-3 ⇒ ch n Ktx = 0,1.10-3 0,1.10 −3 ⇒ R tx = = 1,7.10 −5 (Ω) 0,102.58,1 i n áp ti p xúc Utx = I m.Rtx =18.1,7.10 –5= 0,31 (mV) V y i n áp ti p xúc nh hơn i n áp ti p xúc cho phép ([Utx]cp =30 mV), nên bu lông ã ch n tho mãn yêu c u. 8. Ti p i m a. Nhi m v c a ti p i m Ti p i m th c hi n ch c năng óng ng t c a các khí c i n óng ng t. b. Yêu c u i v i ti p i m • Khi Công t c tơ làm vi c ch nh m c , nhi t b m t nơi không ti p xúc ph i bé hơn nhi t cho phép. Nhi t c a vùng ti p xúc ph i bé hơn nhi t bi n i tinh th c a v t li u ti p i m. Ngäc V¨n Tó - 14 - TB§-§T1
  15. Thi t k công t c tơ án khí c i n h áp • V i dòng i n l n cho phép (dòng kh i ng, dòng ng n m ch) ti p i m ph i ch u ư c b n nhi t và b n i n ng. • Khi làm vi c v i dòng i n nh m c và khi óng ng t dòng i n trong gi i h n cho phép , ti p i m ph i có mòn i n và cơ bé nh t , rung c a ti p i m không ư c l n hơn tr s cho phép. c. V t li u làm ti p i m V t li u làm ti p c n m b o các yêu c u sau: i n tr su t và i n tr ti p xúc bé, ít b ăn mòn, ít b ôxy hoá, khó hàn dính, c ng cao, c tính công ngh cao, giá thành h và phù h p v i dòng i n I = 18 A. T b ng 2-13 (TL1) ta ch n v t liêu là b c niken than chì, v i các thông s k thu t sau: Ký hi u KMK.A32 T tr ng (γ) 8,7 g/cm3 Nhi t nóng ch y (θnc) 1300 0C i n tr su t 200C (ρ20) 0,035.10-3 Ωmm d n nhi t (λ) 3,25 W/cm 0C c ng Briven (HB) 45 ÷ 65 kG/mm2 H s d n nhi t i n tr (α) 0,0035/ 0C Nhi t cho phép c p A ([θcp]) 950 C Như ã ch n ph n tính thanh d n ng ta có kích thư c c a ti p i m là d = 8 mm; h=1,5 mm. d. L c ép ti p i m Theo công th c kinh nghi m Ft = ft x I m Tra b ng 2-17 ta ch n ft = 15 (g/A) Ft = 15 x 18 = 270 (g) = 0,270 (kg) = 2,70 (N) e. i n tr ti p i m i n tr ti p xúc c a ti p i m ư c tính theo công th c 2-25(TL1.T159) K tx Rtx = (0,102.Ftd ) m Trong ó : Ft = 2,70 (N) Ngäc V¨n Tó - 15 - TB§-§T1
  16. Thi t k công t c tơ án khí c i n h áp Ktx : h s k n s nh hư ng c a v t li u và tr ng thái b m t c a ti p i m. Ktx = (0,2 ÷ 0,3)10 −3 ⇒ ch n Ktx = 0,25.10-3 m: h s d ng b m t ti p xúc. vì là ti p xúc m t ⇒ m = ( 0,7 ÷ 1 ) nên ch n m = 0,8 Thay vào ta có: 0,25.10 −3 R tx = 0, 8 = 7.10 − 4 (Ω) (0,102.2,7) f. i n áp ti p xúc Utx = I m.Rtx =18.7.10-4 = 0,0126 (V) = 12,6 (mV) V y i n áp nơi ti p xúc Utx tho mãn i u ki n nh hơn i n áp ti p xúc cho phép [Utx] = 2 ÷ 30 mV. g. Nhi t ti p i m và nhi t nơi ti p xúc Theo công th c 2-11(TL1.T52) nhi t phát nóng c a ti p i m 2 2 I dm .ρθ I dm .Rtd θtd = θ mt + + S.P.KT 2. λ.S .PKT Trong ó: θt : nhi t c a ti p di m. ρθ: i n tr su t c a v t i u làm ti p i m 95oC ρθ = ρ95 =ρ20.[1+ α(θ-20)] = 3,5.10-5.(1+0,0035.(95-20)] = 4,42.10-6 ( Wcm) θmt : nhi t môi trư ng, θmt =400C Rt : i n tr ti p i m. h 1,5 Rt = ρθ . = 4,42.10 −5. = 1,07.10 −6 (W) S 63,6 P, S : chu vi, ti t di n c a thanh d n. P = 2,24 cm ; S = 12.10-2 (cm2) 18 2.4,42.10 −6 18 2.1,07.10 −6 0 ⇒ θ td = 40 + −2 −4 + = 47,1 C 2,24.12.10 .7,5.10 −2 2. 3,93.2,24.12.10 .7,5.10 −4 Nhi t c a i m ti p xúc là: Ngäc V¨n Tó - 16 - TB§-§T1
  17. Thi t k công t c tơ án khí c i n h áp I 2 dm .R 2 tx 18 2.(7.10 −4 ) 2 θ tx = θ td + = 47,1 + −6 = 48,24 0 C 8.λ .ρ θ 8.3,93.4,42.10 h. Dòng i n hàn dính Khi dòng i n qua ti p i m l n hơn dòng i n nh m c I m (quá t i , kh i ng , ng n m ch) , nhi t s tăng lên và ti p i m b y do l c i n ng d n n kh năng hàn dính . n nh c a ti p i m ch ng y và ch ng hàn dính g i là n nh i n ng ( b n i n ng) . n nh nhi t và n nh i n ng là các thông s quan tr ng ư c bi u th qua tr s dòng i n hàn dính Ihd , t i tr s ó s hàn dính c a ti p i m có th không x y ra n u cơ c u ng t có kh năng ng t ti p i m . Tr s dòng i n hàn dính xác nh theo quan h lý thuy t 2-33 (TL1.T66) Ihdb = A fnc . Ftd (A) Trong ó: 1 32λθnc (1 + αθ nc ) A= 3 2 πH B ρO (1 + αθnc ) O 3 ρO : i n tr su t c a v t li u 20OC . Ta có ρ20 = ρO(1+α.20) ρO ⇒ ρO = 1 + α.20 3,5.10-8 ⇒ ρO = = 3,27.10 −8 (Ωm) 1 + 0,0035 .20 λ : h s d n nhi t c a v t li u. λ = 3,25 W/cm.OC = 325 W/m.OC θnc : nhi t nóng ch y c a v t li u, θnc = 1300 OC HBo : c ng Britnel . HBo = 50 kG/mm2 = 50.106 (kg/m) Ngäc V¨n Tó - 17 - TB§-§T1
  18. Thi t k công t c tơ án khí c i n h áp 1 32.3,25.1300.(1 + .0,0035.1300) ⇒A = 3 = 1135,74 (A/Kg1/2 ) 2 π .50.10 6.3,27.10 −8.(1 + .0,0035.1300) 3 fnc : h s c trưng cho s tăng di n tích ti p xúc trong qúa trình phát nóng, ch n fnc = 3. Ft = 0,275 (kG) ⇒ Ihd = 1135,74. 3. 0,275 = 1031,59(A) Tính theo công th c th c nghi m 2-36 (TL1) Ihd = Khd. Ftd Trong ó: Khd : h s hàn dính , ch n Khd = 2000 A/kG1/2 Ft = 0,275 (kG) ⇒ Ihd = 2000. 0,275 = 1048,8(A) Ta th y Ihdb LT < Ihdbd TN .Ch n Ihdbd = Ihdbd TN = 1048,8A Inm = 10.I m = 10.18 = 180A Vì Inm < Ihdbd cho nên ti p i m không b hàn dính. i. rung và th i gian rung c a ti p i m Khi ti p i m óng, th i i m b t u ti p xúc s có xung l c va p cơ khí gi a ti p i m ng và ti p i m tĩnh gây ra hi n tư ng rung ti p i m. Ti p i m ng b b t tr l i v i m t biên nào ó r i l i và ti p t c va p, quá trình này x y ra trong m t kho ng th i gian r i chuy n sang tr ng thái ti p xúc n nh, s rung k t thúc. Qúa trình rung ư c ánh giá b ng l n c a biên rung Xm và th i gian rung tm Theo công th c 2-39(TL1.T72) biên rung cho 3 ti p i m thư ng m là : 2 m .v do .(1 − K V ) Xm = 2.Ftdd Trong ó m : kh i lư ng ph n ng. m =K.I m v i K= 7 (g/A) ⇒ m = 7.18 = 126 (g) =0,126 (kg) v o : t c ti p i m t i th i i m va p . v o = 0,1 m/s Ngäc V¨n Tó - 18 - TB§-§T1
  19. Thi t k công t c tơ án khí c i n h áp KV : h s va p ph thu c vào tính àn h i c a v t li u. Kv = 0,85 ÷ 0,9 ⇒ ch n KV = 0,9. Ft : l c ép ti p i m u. Ft = 0,7.Ft =0,7.0,275 = 0,1975 (kg) =1,975 (N) 0,175.0,12 (1 − 0,9) ⇒ Xm = = 4,4.10 −5 (m) 2.1,975 Do công t c tơ có ba ti p i m nên rung c a 1 ti p i m là X 0,044 X mtd = 3m = 3 = 0,015 (mm) Theo công th c 2-40 (TL1.T72) th i gian rung c a ti p i m là 2.m d .v do 1 − K V tm = F tdd 2.0,175.0,1. 1 − 0,9 ⇒ tm = = 5,6.10 −3 (s) = 5,6 (ms) 1,975 Do công t c tơ có ba ti p i m chính cho nên th i gian rung c a m t ti p i m là t m 5,6 t mtd = 3 = 3 = 1,9 (ms) j. mòn c a ti p i m S mòn c a ti p i m x y ra trong quá trình óng và quá trình ng t m ch i n. Nguyên nhân gây ra s ăn mòn c a ti p i m là ăn mòn v hoá h c, v cơ và v i n trong ó ch y u là do quá trình mòn i n . Kh i lư ng mòn trung bình c a m t c p ti p i m cho m t l n óng ng t là: g + gng = 10 -9(K . I 2 + Kng. I 2 )Kk d ng Trong ó : Kk : h s không ng u, ánh giá mòn không u c a các ti p i m, Kk =1,1 ÷ 2,5, ch n Kk =1,5 K , Kng : h s mòn khi óng và khi ng t, tra b ng 2-21 (TL1.T79) ta có Kng=K = 0,01 (g/A2) I và Ing : dòng i n óng và dòng i n ng t. Ngäc V¨n Tó - 19 - TB§-§T1
  20. Thi t k công t c tơ án khí c i n h áp I = 5I m =5.18 = 90 (A) Ing =3.I m = 3.18 = 54 (A) g và gng : kh i lư ng mòn riêng c a m i m t l n óng và ng t. ⇒ g + gng = 10 -9 .(0,01.902 +0,01.542 ).1,5 =1,65.10-7 ( g) Sau N = 106 l n óng ng t, kh i lư ng mòn là : Gm = N.(g + gng) = 106 . 1,65.10-7 = 0,165( g) Th tích mòn m t sau m t l n óng c t là Gm 0,165 V1lan = = = 0,02(cm3 ) γ 8,7 Th tích ban u c a ti p i m là 2 2 Πd Π.8 Vt = .h = .1,5 = 75,4(mm 3 ) 4 4 Lư ng mòn c a ti p i m s là : V 20 Vm% = .100% = .100% = 26,5% Vtd 75,4 mòn cho phép c a ti p i m là Vm % =70%. Cho nên mòn c a ti p i m mà ta thi t k là tho mãn. k. lún, m c a ti p i m ☺ m m c a ti p i m là kho ng cách gi a ti p i m ng và ti p i m tĩnh tr ng thái ng t c a công t c tơ. m c n ph i l n có th d p t t h quang nhanh chóng, n u m l n thì vi c d p t t h quang s d dàng.Tuy nhiên kho ng cách quá l n s nh hư ng t i kích thư c c a công t c tơ. Ta l y m c a ti p i m là m=5mm. ☺ lún lún l c a ti p i m là quãng ư ng i thêm ư c c a ti p i m ng n u không có ti p i m tĩnh c n l i. Ngäc V¨n Tó - 20 - TB§-§T1

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản