zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Điện - Điện tử

BÀI GIẢNG KHÍ CỤ ĐIỆN - CHƯƠNG 5

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:32

Báo xấu

179
lượt xem 27
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các thiết bị như rơle, công tắc tơ, khởi động từ, áptômát, ... đều có bộ phận làm nhiệm vụ biến đổi từ điện năng ra cơ năng. Bộ phận này gồm có : cuộn dây và mạch từ gọi chung là cơ cấu điện từ.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: BÀI GIẢNG KHÍ CỤ ĐIỆN - CHƯƠNG 5

CHƯƠNG 5 : CƠ CẤU ĐIỆN TỪ VÀ NAM CHÂM ĐIỆN
KHÁI NIỆM CHUNG CƠ CẤU ĐIỆN TỪ Các thiết bị như rơle, công tắc tơ, khởi động từ, áptômát, ... đều có bộ phận làm nhiệm vụ biến đổi từ điện năng ra cơ năng. Bộ phận này gồm có : cuộn dây và mạch từ gọi chung là cơ cấu điện từ. Mạch từ chia làm các phần chính sau đây : Thân mạch từ  Nắp mạch từ  Khe hở không khí chính  . 
KHÁI NIỆM CHUNG CƠ CẤU ĐIỆN TỪ 2 t  r 1 3 Hình : Kết cấu mạch từ 1.Thân mạch từ; 2. Nắp mạch từ ;3. Cuộn dây
KHÁI NIỆM CHUNG CƠ CẤU ĐIỆN TỪ Khi cho dòng điện chạy qua cuộn dây thì trong cuộn dây có từ thông  đi qua, từ thông này cũng chia làm 3 thành phần : Từ thông chính  : là từ thông đi qua khe hở không khí chính, đó cũng là từ thông làm việc của cơ cấu điện từ . Từ thông tản t : là từ thông đi ra ngoài khe hở không khí chính. Từ thông rò r : là từ thông khép vòng qua cuộn dây là thành phần không đi qua khe hở không khí chính mà khép kín trong không gian giữa lõi và thân mạch từ.
PHÂN LOẠI CƠ CẤU ĐIỆN TỪ Phân theo tính chất của nguồn điện Cơ cấu điện một chiều.  Cơ cấu điện từ xoay chiều.  Theo cách nối cuộn dây vào nguồn điện Nối nối tiếp.  Nối song song.  Theo hình dạng mạch từ: Mạch từ hút chập (thẳng).  Mạch từ hút xoay (quanh một trục hay một cạnh),  mạch từ hút kiểu pittông.
CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA MẠCH TỪ 1. Định luật Ôm : Trong một phân đoạn của mạch từ, từ áp rơi trên nó bằng tích giữa từ thông và từ trở hoặc  thương giữa từ thông và từ dẫn : U    . R  G 2. Định luật Kiếckhốp I : Trên mọi điểm của mạch từ, n tổng từ thông vào bằng tổng từ thông ra :   i  0 1 3. Định luật Kiếckhốp II : Trong một mạch từ khép kín, tổng từ áp của các đoạn mạch bằng tổng sức từ động : n n i R .i   Fi 1 1
CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA MẠCH TỪ 4. Định luật bảo toàn dòng điện : Tích phân đường của cường độ từ trường theo vòng từ khép kín bằng tổng s.t.đ của vòng từ đó : H .dl  F   i l Định luật toàn dòng điện có thể biến đổi như sau : B.S dl   .dR   Fi dl     H .dl    .S   .S l l l l hoặc :  H .dl    .dR   F i l l và đây cũng chính là định luật Kiếckhốp II với mạch từ khép kín.
NAM CHÂM ĐIỆN
ĐẠI CƯƠNG VỀ NAM CHÂM ĐIỆN i  N S S i N N S Nam châm điện
ĐẠI CƯƠNG VỀ NAM CHÂM ĐIỆN Dòng điện chạy trong cuộn dây sẽ sinh ra từ trường. Vật liệu sắt từ đặt trong từ trường này sẽ bị từ hóa và có cực tính ngược lại với cực tính của cuộn dây, cho nên sẽ bị hút về phía cuộn dây Nếu đổi chiều dòng điện trong cuộn dây thì từ trường trong cuộn dây cũng đổi chiều và vật liệu sắt từ bị từ hóa có cực tính ngược với cực tính cuộn dây, cho nên chiều lực hút không đổi. Trong quá trình làm việc nắp mạch từ chuyển động, khe hở không khí giữa nắp và lõi thay đổi nên lực hút điện từ cũng thay đổi
TÍNH LỰC HÚT ĐIỆN TỪ NAM CHÂM ĐIỆN
TÍNH LỰC HÚT ĐIỆN TỪ NAM CHÂM ĐIỆN Lực hút điện từ cuả nam châm điện một chiều thường được tính theo 2 phương pháp : 1. Tính theo công thức maxwell 2. Tính theo phương pháp cân bằng năng lượng
TÍNH LỰC HÚT ĐIỆN TỪ THEO CÔNG THỨC MAXWELL Theo Maxell thì khi có một vật dẫn từ trường thì vật dẫn      1 2   1 từ sẽ chịu một lực tác dụng : F   s   B .n  . B  2 B .n  d s 0   Trong đó:  B : Véc tơ từ cảm ở khe hở KK bề mặt cực từ  n : Véc tơ pháp tuyến đơn vị ở bề mặt cực từ S: diện tích bề mặt vật dẫn. 0 = 1,25.10-8 [H/cm] là độ từ thẩm của không khí. Vì hệ số từ dẫn của vật liệu sắt từ lớn hơn nhiều của  không khí ( >>0) nên xem như cùng phương n ( =0) và    2 ( B.n) B  B .n
TÍNH LỰC HÚT ĐIỆN TỪ THEO CÔNG THỨC MAXWELL   1 Và ta có : 2 F S B n.ds  20 Khi khe hở không khí bé, từ trường có thể xem như phân bố đều trên bề mặt cực từ B = const, bên coi ds  s thì ta co ï: 12 N  F B .S 2 0 B: đơn vị [Wb/cm2]. S: diện tích từ thông qua [cm2]. 0 = 1,25.10-8 [Wb/A.cm] 2  2 Nếu B tính theo Tesla thì : F  4 B S  4 kg S
TÍNH LỰC HÚT ĐIỆN TỪ THEO CÔNG THỨC MAXWELL Khi khe hở không khí từ thông rò nhiều : 1  kg  2 F  4.B .S 1  K d / c. Với Kđc= 3 5 là hệ điều chỉnh.
THEO PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG  S i N
THEO PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG Khi đóng điện vào cuộn dây NCĐ, ta có phương trình cân bằng điện áp : u  R .i  d dt Nhân 2 vế của phương trình cho idt, ta có : d 2 uidt  R.i .dt  i dt dt Lấy tích phân hai vế phương trình trên ta có: t t t d uidt   i 2 Rdt   i dt  Trong đó ta có: dt 0 0 0 t  uidt : là năng lượng nguồn cung cấp. t 0 : là năng lượng tiêu hao trên điện trở cuộn dây Ri 2 dt  0t  w. d  dt  Wt   id i 0 0 :là năng lượng tích lũy trong từ trường
2 THEO PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG  c d 2 2 0 1 b 1 a i2 i 0 i1
THEO PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG Từ đồ thị ta thấy quan hệ giữa từ thông móc vòng và dòng điện i, có tính phi tuyến. Tính lực hút điện : Khi cung cấp năng lượng cho cơ cấu điện từ thì nắp của mạch từ được hút về phía lõi, khe hở không khí ở giữa nắp và lõi giảm dần. Ứng với vị trí ban đầu của nắp mạch từ có:   1; I=I1;  = 1 Ứng với vị trí cuối có:    2 ; I=I 2;  = 2
THEO PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG Năng lượng từ trường khi ở vị trí đầu sẽ là: 1 W   id := diện tích oab t1 0 Vậy năng lượng lấy thêm từ ngoài vào để nắp mạch từ chuyển động là: 2 : = diện tích hình thang abcd wt   id 1 Theo định luật cân bằng năng lượng có: Wt  Wt  Wt  A 1 2 Trong đó là năng lượng làm nắp chuyển động từ vị trí 1 đến vị trí 2. A  W  W W = diện tích tam giác cong oad t1 t2 Nếu giả thiết mạch từ chưa bão hòa đường đặc tính chỉ xét ở đoạn tuyến

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2430 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.