- •Содержание
- •Введение
- •Лекция №1 Общие сведения. Нагрев электрических аппаратов при длительном режиме работы
- •Нагрев электрических аппаратов при длительном режиме работы
- •Режимы нагрева аппаратов
- •Лекция №2 Нагрев аппаратов в переходных режимах
- •Лекция № 3 Электрические контакты, режимы их работы
- •Лекция № 4 Отключение электрических цепей
- •Способы гашения электрической дуги
- •Лекция № 5 Электромагниты
- •Лекция № 6 Влияние короткозамкнутого витка на работу аппаратов переменного тока. Расчет электромагнитов
- •Расчет обмоток электромагнитов Расчет обмотки электромагнита постоянного тока
- •Лекция № 7 Расчет обмотки электромагнитов переменного тока
- •Расчет силы тяги электромагнитов
- •Динамика работы электромагнита
- •Лекция № 8 Электромеханические аппараты автоматики
- •Лекция № 9 Электромагнитные реле
- •Лекция № 10 Тепловые реле. Реле времени
- •Электромеханические реле времени
- •Лекция № 11 Полупроводниковые реле
- •Лекция № 12 Контакторы и магнитные пускатели
- •Лекция № 13 Предохранители
- •Лекция № 14 Автоматические выключатели
- •Лекция № 15 Аппараты управления
- •Лекция № 16 Применение реле для защиты электроустановок
- •Лекция № 17 Датчики неэлектрических величин
- •Лекция № 18 Электромагнитные муфты управления
- •Лекция № 19 Выключатели переменного тока высокого напряжения
- •Лекция № 20 Вакуумные и воздушные выключатели
- •Лекция № 21 Трансформаторы тока и напряжения
- •Лекция № 22 Разъединители, отделители, короткозамыкатели, реакторы
- •Библиографический список
- •Контрольные работы №1 и №2
- •Введение
- •1. Контрольная работа №1
- •1.1 Задание контрольной работы №1
- •1.2. Методические указания
- •1.3. Принцип работы схемы управления двигателем постоянного тока
- •1.4. Пример выполнения контрольной работы №1
- •2. Контрольная работа №2
- •2.1. Задание контрольной работы №2
- •2.2. Методические указания
- •2.3. Пример выполнения контрольной работы №2
- •2.3.1.1. Выбор рубильника
- •2.3.1.2. Выбор максимальных токовых реле
- •2.3.1.3 Выбор магнитного пускателя
- •2.3.1.4. Выбор тепловых реле
- •2.3.1.5. Выбор предохранителей
- •2.3.2.1. Выбор автоматического выключателя
- •2.3.2.2. Выбор плавких предохранителей
- •Преобразователи частоты
- •Расчет преобразователя частоты общего назначения
- •Расчет выпрямителя.
- •Расчет параметров охладителя.
- •Расчет фильтра.
- •Расчет снаббера.
- •Вопросы по самопроверке усвоения материала
- •Список использованных источников
Расчет обмоток электромагнитов Расчет обмотки электромагнита постоянного тока
Для расчета обмотки напряжения электромагнита должны быть известны исходные величины: напряжение катушки и МДСF. Сечение обмоточного провода определяется исходя из величины необходимой МДС:
, (6.6)
откуда
, (6.7)
где удельное сопротивление;
- средняя длина витка;
сопротивление обмотки, равное
Мощность, выделяющаяся в обмотке в виде тепла, определяется зависимостью
Число витков обмотки при заданном сечении катушки определяется коэффициентом заполнения по меди:
(6.8)
где сечение обмотки по меди;
площадь, занимаемая медью обмотки.
Откуда можно выразить число витков обмотки
Тогда мощность, выделяемая в обмотке в виде тепла, определится зависимостью:
(6.9)
Следовательно, мощность, потребляемая обмоткой, обратно пропорциональна коэффициенту заполнения и площади окна
При расчете токовой обмотки электромагнита исходными параметрами являются МДС и номинальный ток цепи . Число витков обмотки находится из формулы:
. (6.10)
Площадь окна, занимаемого рядовой обмоткой, определяется числом витков и диаметром провода
Зная , находим среднюю длину витка, сопротивление обмотки и потери в ней.
Лекция № 7 Расчет обмотки электромагнитов переменного тока
Исходными данными для расчета обмотки напряжения электромагнита являются амплитуда МДС магнитного потока и напряжение сети.
Уравнение равновесия для напряжений обмотки имеет вид
, (7.1)
где и- действующие значения напряжения и тока.
Так как ток и сопротивление могут быть рассчитаны только после определения числа витков, то (7.1) не позволяет определить все параметры обмотки. Поэтому задача решается методом последовательных приближений. Так как <<, то в начале расчета принимается. Тогда число витков обмотки определится:
. (7.2)
Так как при расчете числа витков из (7.2) пренебрегли активным падением напряжения, то действительное число витков должно быть несколько меньше. Обычно:
. (7.3)
Тогда величина тока обмотки определится
Задавшись плотностью тока, определяется сечение провода обмотки. Выбрав стандартный диаметр провода и способ его укладки, находится коэффициент заполнения и площадь окна обмоткииз уравнения:
. (7.4)
После этого определяется средняя длина витка и активное сопротивление обмотки
(7.5)
Если после подстановки полученных данных в (7.1) левая часть отличается от правой более чем на 10%, то необходимо варьировать число витков до получения удовлетворительного совпадения.
Расчет силы тяги электромагнитов
Сила тяги, развиваемая электромагнитом, рассчитывается с помощью формулы Максвелла. Если поле в рабочем зазоре равномерно и полюсы ненасыщенны, то для электромагнита с одним рабочим зазором формула Максвелла имеет вид
, (7.6)
где - индукция,;
- магнитный поток в рабочем зазоре, ;
площадь полюса, .
Если магнитная цепь имеет два рабочих зазора при том же значении , то сила тяги определяется зависимостью:
(7.7)
Сила тяги для электромагнита переменного тока равна:
(7.8)
где -амплитудное значение потока