Электротехника \ Электрические и электронные аппараты

Реле напряжения. Определение кинематической схемы всего устройства, размеров узлов аппарата, выбор материалов, страница 8

В обратном процессе, т. е. при отключении аппарата, движущими силами обычно становятся часть из них, которые были при включении противодействующими, например, силы контактных и возвратных пружин, часто вес подвижных частей аппарата. Силы же, возникающие от трения и от инерции, изменяют направление и становятся опять противодействующими.

На рисунке 5 приведена кинематическая схема для наиболее характерных положений цикла движения – включенного и отключенного, а также момента касания коммутирующих контактов.

Рисунок 4. Кинематическая схема.

- воздушный рабочий зазор электромагнита;

, , , - сила контактной и возвратной пружины, электромагнита и силы тяжести подвижных частей.

6.2.Построение статических характеристик движущих и противодействующих им сил (механической характеристики). [3]:

Целесообразно строить на одном графике обе характеристики действующих сил: характеристику движущих при включении аппарата (в рабочее его положение) сил и характеристику противодействующих им при включении сил.

6.2.1. Построение механической характеристики[3].

По ординатам графика откладываются большей частью приведенные значения сил.

На оси абсцисс откладывается величина хода якоря магнитопровода. Этот ход равен боковому рабочему воздушному зазору, который равен сумме величин раствора и провала.

Построение характеристики сил, противодействующих электромагнитной силе: сила двух возвратных пружин 2 при отпущенном якоре принята равной силе тяжести подвижных частей, жесткость пружины принимают небольшой; сила контактной пружины при притянутом якоре определяется в процессе проектирования коммутирующих контактов, как сила начального нажатия в момент касания контактов, принимается равной 0.5…0.7 силы конечного нажатия (начальное нажатие осуществляется предварительным натяжением пружины); построение характеристики движущей электромагнитной силы при включении аппарата производится по значениям силы, определяемой в процессе расчета электромагнита; построение характеристики движущей электромагнитной силы , определяемой в процессе расчета электромагнита.

определяется в процессе проектирования контактов. Приведенная сила начального нажатия откладывается по ординате в точке, соответствующей касанию контактов. Сила конечного нажатия откладывается в точке, соответствующей конечному положению механизма. Характеристики разных сил алгебраически складываются.

6.3.Расчёт пружин

Цилиндрические винтовые пружины, витые из стальной углеродистой проволоки или прутка, в зависимости от их размеров могут развивать усилия, измеряемые от граммов до тонн, широко применяются в малых и больших аппаратах.

На основании теории деформации винтовой пружины, воспринимающей осевую сжимающую или растягивающую нагрузку, произведем следующий расчет.

6.3.1.Допускаемое напряжение на скручивание [4]:

(6.1)