Ознакомление с этапами проектирования и методами расчета элементов САР и САУ, с этапами расчета потенциометрических датчиков перемещений. Расчет статической характеристики индуктивных датчиков линейных перемещений. Расчет элементов гидро-, пневмосистем. Выбор и расчет измерителей параметров жидких сред, страница 6

Вопросы для самопроверки

1. Изобразить схемы включения термопар и терморезисторов.

2. По какой характеристике ведется расчет ВАХ?

3. Какой вид имеют ВАХ металлических и полупроводниковых терморезисторов?

4. Какие способы расчета ВАХ терморезисторов Вы знаете?

5. Перечислите основные типы электромагнитных устройств.

6. Какие уравнения описывают рабочий процесс электромагнитного устройства?

7. Какие характеристики электромагнита являются основными?

8. Какая из характеристик электромагнита является статической характеристикой?

9. Что представляет собой механическая характеристика?

10. В чем заключается расчет обмотки электромагнита?

ЛЕКЦИЯ 5.

Цель лекции – ознакомление с расчетом электромагнитного реле и электромагнитным расчетом трансформатора.

Задачи лекции

- изучить основные этапы расчета электромагнитного реле

- изучить этапы электромагнитного расчета трансформатора.

Вопросы, рассматриваемые на лекции

1. Расчет электромагнитного реле.

2. Расчет трансформаторов

Расчет электромагнитного реле.

Задача расчета реле заключается в определении оптимальных конструктивных параметров с целью соответствия реле заданным техническим требованиям и условиям эксплуатации.

Основные этапы расчета:

1 этап - выбор принципиальной конструктивной схемы реле и его особенностей (конструкции магнитопровода, якоря, контактного узла, используемые материалы, марка обмоточного провода и др.)

2 этап -  расчет и построение механической характеристики реле

Механическая характеристика реле представляет собой зависимость усилий, преодолеваемых якорем реле при перемещении, от его хода.

Расчет механической характеристики включает:

а) расчет механической характеристики контактного узла

б) расчет механической характеристики возвратной пружины

в) расчет пружин на напряжение в опасном сечении.

г) построение суммарной механической характеристики реле.

3 этап - расчет магнитной системы и построения электромеханической (тяговой) характеристики реле.

Электромеханическая или тяговая характеристика реле представляет собой зависимость силы притяжения между якорем и полюсами сердечника при постоянной намагничивающей силе возбуждения обмотки от размеров рабочего воздушного зазора.

Расчет магнитной системы реле сводится к определению полной намагничивающей силы, которую должна развивать обмотка реле при известном значении механической нагрузки на якорь : .

По согласованию механической и электромеханической характеристик реле делается вывод о его работоспособности и об экономичности работы.

4 этап - расчет обмоточных параметров (диаметр провода, число витков, сопротивление). Начинают расчет с определения таких конструктивных размеров катушки  электромагнита реле,  как высота намотки и длина намотки.

Проводят проверку расчета обмотки:

1) величина намагничивающей силы, развиваемой обмоткой, должна быть не менее намагничивающей силы, полученной в результате расчета магнитной цепи; если расхождение составляет более 10%, то диаметр провода выбран неправильно.

2) проверка расчета обмотки по допустимой плотности тока: если расчетная плотность тока в обмотке, больше установленных пределов, то диаметр провода выбран неправильно

5 этап – по максимальной температуре нагрева обмотки, используя уравнение теплового баланса, определяют предельно –  допустимое значения тока в цепи контактов.

Расчет трансформаторов.

Трансформатор – электромагнитный статический преобразователь с двумя или более неподвижными обмотками, который преобразует параметры переменного тока: напряжение, ток, частоту, число фаз.

В электроустановках применяют силовые трансформаторы, преобразующие напряжение переменного тока при неизменной частоте.

Трансформаторные устройства специального назначения используются для преобразования не только напряжения переменного тока, но и его частоты, числа фаз и т.д.

Основные этапы электромагнитного расчета силового трансформатора. Данными для расчета являются: полная мощность трансформатора S; число фаз m; частота сети f; номинальные напряжения обмоток высшего и низшего напряжений (ВН, НН) U_ВН, U_НН; схемы соединения обмоток; напряжение и потери короткого замыкания U_кз, Р_кз; потери Р_х и ток холостого хода I₀.