CÔNG TẮC TƠ, chương 15

Chia sẻ: Nguyen Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

119
lượt xem 27
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Xác định trị số trung bình của lực điện từ ở khe hở làm việc khi không có vòng ngắn mạch ở trạng thái hút của phần ứng. Theo công thức (5 - 52)- quyển 1 ta có lực hút trung bình khi hút. Trong đó: Stn : tổng diện tích trong và ngoài vòng ngắn mạch Stn = S1 – 2.b.n.m. Với n.m = 2 (mm): bề rộng vòng ngắn mạch. S1 = 379,75 (mm2): tiết diện cực từ bên. b= 24,5 (mm): bề rộng cực từ. Nên: Stn = 379,75 - 2. 24,5. 2 = 281,75 (mm2). tb: từ...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: CÔNG TẮC TƠ, chương 15

Chương 15: TÝnh to¸n vßng ng¾n m¹ch chèng rung +. X¸c ®Þnh trÞ sè trung b×nh cña lùc ®iÖn tõ ë khe hë lµm viÖc khi kh«ng cã vßng ng¾n m¹ch ë tr¹ng th¸i hót cña phÇn øng. Theo c«ng thøc (5 - 52)- quyÓn 1 ta cã lùc hót trung b×nh khi hót. 2 φ δtb 4 Ftbh = 19,9.10 . ( N ). S tn Trong ®ã: Stn : tæng diÖn tÝch trong vµ ngoµi vßng ng¾n m¹ch Stn = S1 – 2.b.n.m. Víi n.m = 2 (mm): bÒ réng vßng ng¾n m¹ch. S1 = 379,75 (mm2): tiÕt diÖn cùc tõ bªn. b= 24,5 (mm): bÒ réng cùc tõ. Nªn: Stn = 379,75 - 2. 24,5. 2 = 281,75 (mm2). tb: tõ th«ng trung b×nh qua khe hë kh«ng khÝ khi phÇn øng hót. φ δth 3,06 φ δtb = = = 2,04.10 - 4 ( Wb). σ rth 1,5 VËy lùc hót trung b×nh khi hót: (2,04.10 -4 ) 2 Ftbh = 19,9.10 . 4 = 29,39 ( N ). 281,75 +. Tû sè gi÷a lùc ®iÖn tõ nhá nhÊt vµ gi¸ trÞ trung b×nh cña lùc ®iÖn tõ khi kh«ng cã vßng ng¾n m¹ch:
Theo c«ng thøc (5 - 53)- quyÓn 1 ta cã: Fmin k dt . Fcqdh f= = Fhtd Fhtb Trong ®ã: kdt = 1: hÖ sè dù tr÷ cña thµnh phÇn lùc ®Ëp m¹ch. Fc¬ max 42,84 Fcqdh = = = 21,42 ( N ). T¹i = 3 (mm). 2 2 21,42 VËy : fl = = 0,728 29,39 Tû sè gi÷a ®iÖn tÝch cùc tõ ngoµi vµ diÖn tÝch cùc tõ trong vßng ng¾n m¹ch theo 276 - quyÓn - 1 2 - fl 2 - 0,728 α= = = 0,44 4.fl 4. 0,728 Mµ ta cã: St + Sn = 281,75 (mm2). St = α = 0,44 Sn VËy ta cã : St = 196 (mm2). Sn = 85,75 (mm2). +. §iÖn trë vßng ng¾n m¹ch: Theo c«ng thøc (5 - 54)- quyÓn 1 ta cã ®iÖn trë vßng ng¾n m¹ch ω . μ 0. S tn . 4. fl rnm = . 4 - fl2 (Ω ). δ h . (3fl + 2) 2 Trong ®ã:  = 2. . f = 314 (rad/s). Sh = 0,2. 10-3 (m): khe hë khi n¾p hót. 0 = 1,256 . 10-6 (H/m) Stn = 281,75 . 10-6 (m2).
f = 0,73. VËy ®iÖn trë vßng ng¾n m¹ch: 314.1,256.10 -6 . 281,75.10 -6 . 4. 0,728 rnm = -3 2 . 4 - 0,728 = 1,72.10 -4 (Ω ). 0,2.10 .( 3. 0,728 + 2) +. Gãc lÖch pha gi÷a tõ th«ng trong t vµ n khi sè vßng ng¾n m¹ch Wnm=1. Theo c«ng thøc (5 - 55)- quyÓn 1 ta cã: ω .Gt tgφ = rnm St Mµ ta cã: G t = μ 0 . δh 314.1,256.10 -6 .196.10 -6 Nªn gãc lÖch pha: tgφ = = 2,25 1,72.10 -4 . 0,2.10 -3 Trong ®ã:  = 314 (rad/s) 0 = 1,256. 10-6 (H/m) St = 196 (mm2) rnm = 1,72 . 10-4 () h = 0,2 . 10-3 (m)   = 660  cos = 0,4. VËy ta thÊy  = 660 lµ phï hîp víi  =( 500800 ). +. X¸c ®Þnh tõ th«ng trong vµ ngoµi vßng ng¾n m¹ch: Theo c«ng thøc ( 5- 56 )- quyÓn 1 ta cã tõ th«ng trong vßng ng¾n m¹ch:
φ δh φt = 1 + c 2 + 2.c. cos φ Trong ®ã: α 0,44 c= = = 1,1 cos φ 0,4 h = 2,04. 10-4 (Wb). 2,04.10 -4  φt = 2 = 1,16.10 - 4 ( Wb) 1 + 1,1 + 2.1,1.0,4 nªn ta cã tõ th«ng ngoµi vßng ng¾n m¹ch: n = c.t = 1,1.1,16.10-4= 1,276.10-4 +. Tõ c¶m khe hë vïng ngoµi vßng ng¾n m¹ch. φ n 1,276.10 -4 Bn = = = 1,49 (T ). S n 85,75.10 -4 So s¸nh Bn = 1,49 (T) < [Bn]= 1,6 (T) lµ thÝch hîp. + X¸c ®Þnh c¸c lùc ®iÖn tõ. Theo c«ng thøc trang 268- quyÓn 1 ta cã gi¸ trÞ lín nhÊt cña lùc ®iÖn tõ lµ: 2 2 Fmax = Ftbt + Ftbn + 2. Ftbt . Ftbn . cos 2φ Trong ®ã: φ2 4 -4 2 4 (1,276.10 ) Ftbn = 19,9.10 . = 19,9.10 . n = 37,8 ( N ). Sn 85,75.10 -6 φ2 4 -4 2 4 (1,16.10 ) Ftbt = 19,9.10 . = 19,9.10 . t = 13,6 ( N ). St 196.10 -6 Cos2 = cos (2. 66) = - 0,67.
VËy: Fmax = 13,6 2 + 37,8 2 + 2.13,6. 37,8. (-0,67) = 30,4 ( N ).  Gi¸ trÞ trung b×nh cña lùc ®iÖn tõ: Frb = Ftbt + Ftbn = 13,6 + 37,8 = 51,4 (N). VËy gi¸ trÞ nhá nhÊt cña lùc ®iÖn tõ: Fmin = Ftb - Fmax = 51,4 - 30,4 = 21 (N). NhËn xÐt: Ta cã tõ th«ng d¹ng qua hai cùc tõ trªn còng ®øng lß tõ th«ng ch¹y qua cùc tõ gi÷a. NÕu tõ th«ng ch¹y qua 2 cùc tõ bªn bÞ lÖch pha 1 gãc lµ  th× tõ th«ng ch¹y qua cùc tõ gi÷a sÏ bÞ lÖch pha nhau 1 gãc . Do vËy ta cã lùc ®iÖn tõ nhá nhÊt lµ do nam ch©n ®iÖn sinh ra. F®tmin = 4. Fmin = 4. 21 = 84 (N). Ta thÊy F®tmin > Fc¬ h = 59,9(N) do ®ã n¾p kh«ng bÞ rung. +. Tæn hao n¨ng l-îng trong vßng ng¾n m¹ch: Theo c«ng thøc (5 - 57)- quyÓn 1 ta cã: ( k u max . ω . φ t ) 2 Pnm = 2. k 2 min .rnm u Trong ®ã: kUmax = 1,1: hÖ sè t¨ng ¸p. kUmin = 0,85: hÖ sè sôt ¸p.  = 314 (rad/s) t = 1,16. 10-4 (Wb). rnm = 1,72. 10-4 (). (1,1. 314.1,16.10 -4 ) 2  Pnm = = 6,46 ( W). 2. 0,85.1,72.10 -4
+. X¸c ®Þnh kÝch th-íc cña vßng ng¾n m¹ch: Chu vi vßng ng¾n m¹ch: St 196 P=2(b++ ) = 2. ( 24,5 + 2 + ) = 69 (mm). b 24,5 Chän vËt liÖu lµm vßng ng¾n m¹ch lµ ®ång cøng tinh khiÕt 20 = 0,01681. 10-3 (mm): ®iÖn trë suÊt ë 200C.  = 0,0043 (1/0C): hÖ sè nhiÖt ®iÖn trë. NhiÖt ®é ph¸t nãng cña vßng ng¾n m¹ch lµ 2000C. Nªn ta cã ®iÖn trë suÊt cña vËt dÉn ë nhiÖt ®é ph¸t nãng: 200 = 20. [1 +  ( - 20)] = 0,01681. 10-3 [1 + 0,0043. (200 - 20)] = 0,03 . 10-3 (mm). TiÕt diÖn vßng ng¾n m¹ch. ρ 200 . Pnm 0,03.10 3. 69 S nm = = = 12 (mm ). rnm 1,72.10 4 Nh- vËy chiÒu cao cña vßng ng¾n m¹ch: S nm 12 h nm = = = 6 (mm). Δ nm 2  hn   
6. HÖ sè to¶ nhiÖt vßng ng¾n m¹ch. +To¶ nhiÖt trong kh«ng khÝ: Theo c«ng thøc (5-13)- quyÓn 1 ktkk= 3. 10-3 .(1 + 0,0017 . ) = 3. 10-3 .(1 + 0,0017. 200 ) = 4,02. 10-3 (W/cm2 0C). Víi  = 2000C. nhiÖt ®é ph¸t nãng cña vßng ng¾n m¹ch. + To¶ nhiÖt trong lâi thÐp. ktkk= 2,9. 10-3. (1 + 0,0068. ) = 2,9. 10-3. (1 + 0,0068. 200 ) = 6,84. 10-3 (W/cm2 0C). DiÖn tÝch to¶ nhiÖt trong vßng ng¾n m¹ch: - Trong kh«ng khÝ: St 196 S1 = 2. Pnm.  + 2. . hnm = 2. 69. 2 + 2. . 6 = 372 (mm2). b 24,5 - Trong lâi thÐp: S2 = 2b. hnm + 2b. + P.hnm = 2. 24,5. 6 + 2. 2. 24,5 + 69. 6= 806 (mm2). +.Dßng ®iÖn ®Æc tr-ng cho tæn hao n¨ng l-îng trong ng¾n m¹ch:
Pnm 6,46 I nm = = = 194 (A ). rnm 1,72.10 - 4  dßng ®iÖn trong cuén d©y ta qui ®æi: 2. I nm 2.194 I vnmq ® = = = 0,16 (A). W 2377 7. Tæn hao trong lâi thÐp: +. X¸c ®Þnh träng l-îng lâi thÐp M. M = V.  . kc. Trong ®ã: kc = 0,94: hÖ sè Ðp chÆt.  = 7,55 (g/cm3): träng l-îng riªng cña thÐp. V = H. B. b - 2hcs. c. b : thÓ tÝch lâi. Víi: H = 67 (mm): chiÒu cao nam ch©m ®iÖn B = 89 (mm): chiÒu dµi nam ch©m ®iÖn. hcs = 37 (mm): chiÒu cao cöa sæ. b = 24,5 (mm): kÝch th-íc lâi c = 18 (mm) chiÒu réng cöa sæ. Nªn ta cã: V = 67.89. 24,5 - 2. 37 .18. 24,5 = 113,5 (cm3). VËy träng l-îng lâi thÐp: M = 113,5. 7,55 . 0,94 = 0,8 ( kg). +. SuÊt tæn hao lâi thÐp øng víi tõ c¶m cùc ®¹i: 2 . k u max . U ® k . k ir φ max = ω .W Trong ®ã: kir = 0,8 Ku = 1,1: hÖ sè t¨ng ¸p.
U®k = 380 (V): ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn. W = 2377 (vßng): sè vßng cuén d©y. 2 .1,1. 380. 0,8 φ max = = 6,34.10 -4 ( Wb). 314. 2377 VËy tõ c¶m cùc ®¹i cña lâi thÐp: φ max 6,34.10 -4 B max = = = 1,13 (T ). S2 563,5.10 - 4 So s¸nh víi viÖc chän Bmax = 1,2 (T). +. C«ng suÊt tæn hao trong lâi: PFe = kd. Pmax. M Trong ®ã: kd = (23): hÖ sè xÐt ®Õn sù t¨ng tæn hao m¹ch tõ. Chän kd = 2 B max 2 Pmax =P10. ( ) = 1,55. (1,13)2 =1,98 (W/kg) 1 Víi P10 = 1,55 (W/kg): suÊt tæn hao riªng lâi thÐp ( theo b¶ng 5-4). M = 0,8 (kg): khèi l-îng m¹ch tõ. VËy c«ng suÊt tæn hao trong lâi thÐp: PFe = 2. 1,98. 0,8 = 3,168 (W).