Расчет электромагнитного привода реле РЭВ-812. Построение механической характеристики реле. Расчет магнитодвижущей силы катушки в характерных точках характеристики, страница 2

Усилие на возвращающей пружине, Н:

,                                                                                                                                      (11)

Сила сопротивления, приведенная к точке приложения электромагнитной силы, Н:

,                                                                                                                                      (12)

Определим силы для точки А:

Усилие на притирающей пружине, Н:

,                                                                                                                                      (13)

Усилие предварительной затяжки возвращающей пружины, Н:

,                                                                                                                                      (14)

Сила сопротивления, приведенная к точке приложения электромагнитной силы, Н:

.                                                                                                                                      (15)

Механическая характеристика реле приведена на рисунке 2.

Рисунок 2 Механическая характеристика контактора

1.3 Расчет магнитодвижущей силы катушки в характерных точках характеристики

При расчете магнитодвижущей силы катушки необходимо обеспечить такое значение электромагнитной силы, при котором тяговая характеристика электромагнита проходила бы выше механической. Поэтому расчет ведем для точек A и C, в которых магнитодвижущая сила будет иметь максимальные значения.

Необходимый магнитный поток, Вб

,                                                                                                                                      (16)

где    d_н – диаметр наконечника, d_н=0,02 м;

Проводимость воздушного зазора, См, находим по формуле:

              (17)

где    m₀ – магнитная постоянная, m₀=1,25·10^-6 Гн;

d_A, d_C – зазор между наконечником и якорем, d_A=0,003 м, d_C=0,0018 м.

МДС воздушного зазора, А:

,             (18)

Так как площадь поперечного сечения ярма и сердечника имеет одну и ту же величину, то магнитная индукция, Тл, в в них будет равна:

              (19)

, где    f_я– площадь поперечного сечения якоря и ярма, f_я=0,0004 м².

Магнитная индукция в сердечнике катушки , Тл:

,             (20)

где    f_c – площадь поперечного сечения сердечника катушки, f_c=0,0003142 м².

По характеристике намагничивания стали определяем напряженность магнитного поля Н_ij для каждого из участков магнитопровода, А·см

,             (21)

МДС катушки электромагнита представляет собой сумму падений МДС в магнитной цепи контактора, А:

,             (22)

где    l_я – средняя длина магнитной силовой линии якоря и ярма, l_я=0,17;

l_с – средняя длина магнитной силовой линии сердечника, l_с=0,073.

Отсюда видно, что максимальное значение МДС соответствует точке А.

1.4 Расчет числа витков и сечения провода катушки электромагнита

Средняя длина витка катушки, м:

                                                                                                                                       (23)

где  d_нар и d_вн – соответственно наружный и внутренний диаметры катушек, м:

,                                                                                                                                      (24)

Отсюда определяем сечение проводника без изоляции, м²:

,                                                                                                                                      (25)

где  r_t – удельное сопротивление меди при принятой температуре обмотки, Ом·м:

            (26)

r₀ – удельное сопротивление меди при t=0º;

t – температура обмотки, t=100 ºС;

U – рабочее напряжение, U=75 В.