Расчет электромагнитного привода реле РЭВ-812. Построение механической характеристики реле. Расчет магнитодвижущей силы катушки в характерных точках характеристики, страница 3

По сортаменту принимаем провод с ближайшим значением сечения проводника:

провод ПЭЛ ГОСТ 2773-78 диаметром 0,1 мм.

Принимаем силу тока рабочего режима в обмотке катушке I=0,2 А.

Тогда число витков катушки будет равно

            (27)

где q_м – действительная площадь поперечного сечения проводника, q_м=7,85·10^-9 м².

Проверяем число витков на размещение в каркасе катушки. Расчетное число витков:

где  k_у – коэффициент укладки, при рядовой намотке катушки k_у=0,9.

Так как w<w_р то провод вмещается в каркасе катушки.

Уточняем мдс катушки электромагнита, А:

            (28)

Отсюда следует, что F`_max>F_max, следовательно срабатывание реле обеспечено.

1.5 Расчет нагрева катушки электромагнита

Превышение температуры катушки найдем по формуле:

            (29)

где R_к – сопротивление обмотки катушки электромагнита, Ом:

            (30)

a₀– удельный коэффициент теплоотдачи, a₀=13;

S_н, S_в – наружная и внутренная поверхность катушки, м²:

            (31)

k – коэффициент, учитывающий расположение катушки, k=0,9.

Тогда температура обмотки:

            (32)

Температурный режим работы катушки реле соблюдается.

Эскиз реле РЭВ-812 приведен на рисунке 3.

2 Расчет схемы возбуждения тягового генератора

Схема включает в себя следующие элементы: возбудитель постоянного тона, подвозбудитель переменного тока, магнитный усилитель, селективный узел, измерительные трансформаторы.

Составляющие элементы схемы рассчитываются таким образом, чтобы обеспечить получение требуемой внешней характеристики тягового генератора. Внешняя и селективная характеристики генератора приведены на рисунке 4.

2.1 Расчетные параметры возбудителя

Максимальный ток возбудителя определяют из условия получения требуемого максимального напряжения на зажимах тягового генератора с помощью его нагрузочных характеристик.

Потокосцепление якоря тягового генератора, Вб, находят из формулы

,                                                                                                                                      (33)

где n – частота вращения генератора, n=750 об/мин.

E_г1, В, принимают соответствующим точке 1 (см. рисунок 4):

,                                                                                                                                      (34)

где  SR_г100 - суммарное омическое сопротивление обмоток якоря и дополнительных полюсов при температуре t=I00°С, Ом;

,                                                                                                                                      (35)

В соответствии с полученным значением потокосцепления по нагрузочной характеристике находят требуемое значение F_г1, А, намагничивающей силы в расчете на один полюс:

Тогда максимальный ток возбуждения тягового генератора, А:

,                                                                                                                                      (36)

а соответствующие ему напряжение и ЭДС на зажимах возбудителя, В:

,             (37)

,             (38)

где  W_вг –число витков обмотки возбуждения, приходящееся на один полюс, W_вг=105;

R_вг100 - омическое сопротивление независимой обмотки возбуждения тягового генератора при I00° С, R_вг100=1,148 Ом;

SR_в70 - суммарное омическое сопротивление обмоток якоря и дополнительных полюсов возбудителя при 70° С, SR_в70=0,0546 Ом.

Мощность возбудителя, Вт:

.           (39)

2.2 Расчетные параметры магнитного усилителя

Через рабочие обмотки магнитного усилителя проходит ток независимой обмотки возбудителя. Максимальное значение тока определяют из условия необходимой для получения возбудителя намагничивающей силы  соответствующей точке 1 (рисунок 4).