Bộ Môn Thiết Bị Điện - Điện Tử Công Suất Đồ án Môn Học Khí Cụ Điện
KHOA IN CNG HO X HI CH NGHA VIT NAM
B/m Thit b in - in t c lp T do Hnh phỳc
--------o0o-------- --------o0o--------
N KH C IN
H v tờn sinh viờn: ...........................................................Lp:.............................
Giỏo viờn hng dn: NG CH DNG
1. Nhim v thit k: Thit k Rle trung gian kiu kớn.
2. Cỏc s liu ban u:
U
m
=220V, I
m
=10A, 4 tip im thng úng, 4 tip im thng m.
Cun dõy cú: U
k
=220V, f=50 Hz, cp cỏch in cp B.
Tui th v in N
in
=10
6
ln, Tui th v c N
c
=10
7
ln.
Lm vic lõu di.
2. Ni dung phn thuyt minh tớnh toỏn:
Phõn tớch phng ỏn chn kt cu.
Tớnh chn mch vũng dn in.
Tớnh v dng c tớnh c.
điều khiển tự động là các thiết bị tự động.
Thiết bị tự động là thiết bị có thể thực hiện một chức năng nào đó mà
không cần sự tham gia trực tiếp của con người. Chúng được xây dựng từ những
phần tử tự động khác nhau như: phần tử điện cơ, phần tử từ, phần tử bán dẫn,
điện từ, phần tử nhiệt, khí nén thuỷ lực...
Rơle là một loại khí cụ điện tự động mà đặc tính vào ra có tính chất: tín
hiệu đầu ra thay đổi, khi tín hiệu đầu vào đạt được giá trị xác định.
Rơle được sử dụng rộng rãi trong các sơ đồ điều khiển tự động, truyền
động điện, bảo vệ mạch điện, thông tin liên lạc và là phần tử cơ bản cấu tạo nên
các phần tử logic.
Chính vì vậy vai trò cần thiết của sự nghiên cứu, thiết kế rơle là đặc biệt
quan trọng nhằm nâng cao tính năng tự động hoá và tuổi thọ làm việc của chúng
không ngừng được cải thiện hơn.
Được sự giúp đỡ của các thầy cô trong nhóm khí cụ điện thuộc bộ môn
Thiết Bị Điện-Điện Tử Công Suất, Khoa Điện và đặc biệt là sự hướng dẫn của
thầy giáo Đặng Chí Dũng, trong khoảng thời gian một học kỳ, em đã hoàn thành
được đồ án môn học khí cụ điện, với đề tài thiết kế Rơle trung gian kiểu kín,
xoay chiều.
Do trình độ hiểu biết có hạn và thời gian hạn chế, cộng với kinh nghiệm
thực tế còn rất ít nên em không thể không tránh được các sai xót trong quá trình
Sinh Viªn Thùc HiÖn: Lª Khoa - TB§1 - K45 Trang 2
Bé M«n ThiÕt BÞ §iÖn - §iÖn Tö C«ng SuÊt §å ¸n M«n Häc KhÝ Cô §iÖn
tính toán và thiết kế. Vì vậy em rất mong được sự chỉ bảo góp ý của các thầy cô
và các bạn sinh viên. Em xin chân thành cảm ơn.
Hà Nội, Ngày 10/11/2003
Sinh viên thiết kế
LÊ KHOA
Sinh Viªn Thùc HiÖn: Lª Khoa - TB§1 - K45 Trang 3
Độ bền cách điện của các chi tiết, bộ phận cách điện và
khoảng cách cách điện khi làm việc với điện áp lớn nhất, kéo dài
và và trong điều kiện xung quanh (như mưa, bụi bẩn,tuyết...) cũng
như khi có điện áp nội bộ, hoặc quá điện áp do khí quyển gây ra.
Độ bền cơ và tính chịu mòn của các bộ phận khí cụ điện
trong giới hạn số lần thao tác đã thiết kế, thời hạn làm việc ở chế
độ định mức và chế độ sự cố.
Sinh Viªn Thùc HiÖn: Lª Khoa - TB§1 - K45 Trang 4
Bé M«n ThiÕt BÞ §iÖn - §iÖn Tö C«ng SuÊt §å ¸n M«n Häc KhÝ Cô §iÖn
Khả năng đóng ngắt ở chế độ sự cố và chế độ định mức, độ
bền điện của các chi tiết, bộ phận.
Các yêu cầu kỹ thuật riêng đối với từng loại khí cụ điện
Kết cấu đơn giản, khối lựơng và kích thước bé.
2. Các yêu cầu về vận hành.
Lưu ý đến các ảnh hưởng của môi trường xung quanh như
độ ẩm, nhiệt độ, độ cao....
Độ tin cậy cao.
Tuổi thọ lớn thời gian sử dụng lâu dài.
Đơn giản dễ thao tác, sửa chữa, thay thế.
Tổn phí vận hành ít, tiêu tốn ít năng lượng.
3. Các yêu cầu về kinh tế xã hội.
Giá thành hạ.
Tạo điều kiện thuận tiện cho nhân viên vận hành (về tâm lý
về cơ thể....).
Tính an toàn trong vận hành lắp ráp.
Tính thẩm mỹ của kết cấu.
Vốn đầu tư khi chế tạo, lắp ráp vận hành ít.
4. Các yêu cầu về công nghệ chế tạo.
Tính công nghệ của kết cấu : dùng chi tiết qui chuẩn, tính
lắp lẫn...
2- Tiếp điểm thường mở.
3- Nắp.
4- Thân.
5- Lõi.
6- Cuộn dây.
7- Thanh dẫn.
8- Lò xo nhả.
3. Nguyên lý hoạt động.
Sinh Viªn Thùc HiÖn: Lª Khoa - TB§1 - K45 Trang 6
Bé M«n ThiÕt BÞ §iÖn - §iÖn Tö C«ng SuÊt §å ¸n M«n Häc KhÝ Cô §iÖn
Rơle trung gian kiểu kín có nguyên lý hoạt động dựa trên nguyên lý
cảm ứng điện từ nam châm điện thuộc loại hút chập và có tiếp điểm dạng
côngsôn.
Khi đưa dòng điện I vào cuộn dây nam châm điện thì trong cuộn dây
sẽ sinh sức từ động F=IW, sức từ động này sinh ra từ thông khe hở không
khí của nam châm điện Φ
δ
, khi đó F
đt
>F
ph
làm cho nắp của nam châm điện
đóng lại đồng thời tiếp điểm thường đóng mở ra và tiếp điểm thường mở
đóng lại.
Khi không có dòng điện đưa vào cuộn dây nam châm điện I=0 thì khi
đó F
đt
=0<F
ph
làm cho nắp của nam châm điện mở ra và hệ thống tiếp điểm
- Đầu nối: gồm vít và mối hàn.
- Hệ thống tiếp điểm: gồm giá đỡ tiếp điểm, tiếp điểm động và tiếp
điểm tĩnh.
- Cuộn dây dòng điện.
Như vậy nhiệm vụ tính toán và thiết kế của mạch vòng dẫn điện là
phải xác định các kích thước của các chi tiết trong mạch vòng dẫn điện. Tiết
diện kích thước của các chi tiết mạch vòng dẫn điện quyết định cơ cấu của
mạch vòng dẫn điện và cũng quyết định kích thước của rơle trung gian kiểu
kín.
Do đó trình tự tính toán của mạch vòng dẫn điện của rơle trung gian
kiểu kín sẽ gồm các bước sau:
II. Thanh dẫn.
Các tính toán của thanh dẫn động gồm:
- Xác định tiết diện và kích thước cơ bản của nó ở chế độ làm việc
dài hạn và các chế độ khác.
- Tính toán kiểm nghiệm tiết diện và các kích thước của nó ở chế độ
làm việc ngắn hạn và chế độ khởi động đối với các khí cụ điện
điều khiển và dùng trong tự động hoá. Chế độ sự cố khi có dòng
điện ngắn mạch với các khí cụ điện phân phối năng lượng.
- Khi xác định các kích thước của thanh dẫn nên chọn dạng kết cấu,
chọn sơ bộ chiều dài của thanh dẫn và dạng kết cấu của đầu nối.
1. Tính toán thanh dẫn động.
Thanh dẫn động có chức năng đóng mở tiếp điểm vì vậy nó cần phải
có một lực ép đủ để có khả năng tiếp xúc tốt, do đó ta có thể chọn
đồng phótpho để làm thanh dẫn. Đồng phốtpho có các tính chất và
thông số được ghi ở trong bảng 2-22 (TKKCĐHA).
Sinh Viªn Thùc HiÖn: Lª Khoa - TB§1 - K45 Trang 8
Bé M«n ThiÕt BÞ §iÖn - §iÖn Tö C«ng SuÊt §å ¸n M«n Häc KhÝ Cô §iÖn
-4
Nhiệt lượng bay hơi 2600J/g
Độ cứng H
B
= 105 Briven kg/mm
Giới hạn độ bền kéo
σ
k
= 550N/mm
2
Nhiệt độ ổn định cho phép
95°C
Độ tăng nhiệt cho phép
55°C
Bé M«n ThiÕt BÞ §iÖn - §iÖn Tö C«ng SuÊt §å ¸n M«n Häc KhÝ Cô §iÖn
Về dạng kết cấu của thanh dẫn động ta chọn kết cấu có tiết diện hình
chữ nhật với bề rộng a, bề dày là b.
Từ công thức NiuTơn:
P=K
T
S
T
(θ
ôđ
- θ
0
)= K
T
S
T
ρ
2
K
T
S
T
(θ
ôđ
- θ
mt
)
Trong đó:
R
θ
: điện trở của thanh dẫn ở nhiệt độ ổn định.
θ
ρ
: Điện trở suất của vật liệu ở nhiệt độ ổn định
θ
ρ
=
ρ
o
(1+ α.θ)=
ρ
20
[1+ α(θ-20)]
=
ρ
bm
.K
g
K
bm
là hiệu ứng bề mặt.
K
g
là hiệu ứng gần.
Đối với dòng điện xoay chiều K
f
=1,03 - 1,06.
Chọn K
f
=1,05.
S là tiết diện của thanh dẫn.
S
T
là tiết diện tản nhiệt của thanh dẫn.
P là chu vi của thanh dẫn.
Θ
ôđ
là nhiệt độ ổn định
θ
ôđ
=95
o
C
Θ
mt
Do đó ta có:
θ
ρ
=0,01754.10
-3
.[1+0,0043(95-20)]
=0,0232.10
-3
Ωmm.
Tiết diện của thanh dẫn được xác định theo biểu thức.
S.P=
ôđ
2
.
τ
ρ
θ
T
f
K
K
Ι
Tiết diện và kích thước các cạnh a,b của các chi tiết hình chữ nhật
được xác định theo công thức.
a.b.2(a+b)=
ôđ
2
.
55.10.6.11.10.2
05,1.10.0232,0.10
3
6
32
==
−
−
.
Suy ra a=10.b=3,2 mm.
Đối với các kích thước trên nó thoả mãn độ bền về điện để thoả mãn
x cả độ bền về cơ ta chọn:
a=5 mm; b=0,5 mm.
Tiết diện của thanh dẫn động là:
S=a.b=2,5 mm
2
.
Chu vi thanh dẫn động là:
P=2(a+b)=11 mm.
Mật độ dòng điện là:
J=
S
I
=
5,2
10
=4 A/mm
2
.
Tính toán kiểm nghiệm thanh dẫn:
Suy ra :
θ
ôđ
=θ
td
=
αρ
θρ
fT
mtTf
KPS
KPSK
ΚΙ−
+Ι
0
2
0
2
..
..
. (*)
Trong đó S là tiết diện thanh dẫn động: S=3,6 mm
2
P là chu vi của thanh dẫn động: P=13,2 mm
0
ρ
là điện trở suất của đồng ở 0
o
C ta có:
0
= 52,64
o
C.
Vậy ta có θ
td
<[θ
ôđ
]=95
o
C nên thanh dẫn thoả mãn về nhiệt độ ở chế độ dài hạn.
Kiểm nghiệm lại ở chế độ làm việc ngắn mạch:
Từ công thức 6-21 trong (TKKCĐHA) ta có:
đbn
bnbnnmnm
S
t
S
t
Α−Α=
Ι
=
Ι
2
2
2
2
..
Suy ra :
bn
đbn
4
(A
2
s/mm
4
)
θ
ôđ
=95
o
C thì ta có A
bn
=1,6.10
4
(A
2
s/mm
4
)
Thay số vào (**) ta có:
bn
nm
t
44
10.6,110.4
.5,2
−
=Ι
nm
Ι
C là:
R
95
=R
20
[1+α(θ-20)]
=
ρ
20
.
S
1
.[1+ α(θ-20)]
Thay số vào ta có:
R
95
=0,01754.10
-3
.
5,2
1
.[1+0,0043(95-20)]
=0,0093.10
-3
Ω/mm.
Tổn hao công suất ở chế độ dài hạn là:
P
dh
=I
2
−
=15,2.10
-5
W/cm
2 o
C
Suy ra T=
1,1.10.2,15
2225,0.385,0
5
−
=512,3 (sec)
Độ tăng nhiệt ở chế độ ngắn hạn:
τ
nh
=
τ
ôđ
[1-
Tt
nh
e
/
−
]
Chọn chế độ ngắn hạn có
τ
nh
=20 sec
Ta có:
P
nh
=
T
t
dh
nh
e
P
−
−
1
=
038,0
10.2,9
3
−
=242,1.10
-3
W/cm
2
Dòng cho phép ở chế độ ngắn hạn là:
T
t
dh
nh
nh
e
−
−
I
=
10
3,51
=5,13
Tính toán kiểm nghiệm
T
nh
=T.ln
ôđôđ
ôđ
ττ
τ
−
'
'
=512,3.ln
554,1447
4,1447
−
=19,953 sec
Như vậy ta thấy kết quả gần đúng vỡi t
nh
đã chọn ở trên
Vậy thanh làm việc tốt ở chế độ ngắn hạn.
2. Tính toán thanh dẫn tĩnh.
Thanh dẫn tĩnh có chức năng là bộ phận cắm trực tiếp với đế, và có
chứa cả tiếp điểm để tiếp xúc với thanh dẫn động qua đầu nối.
Như vậy khả năng làm việc của thanh dẫn tĩnh ngoài độ bền về điện
nó còn phải có độ bền về cơ, do đó ta có thể chọn kích thước của thanh dẫn
Nhiệt độ của vùng tiếp xúc phải bé hơn nhiệt độ biến đổi tinh thể cho
phép của vật liệu tiếp điểm.
Đối với dòng điện lớn cho phép (dòng khởi động, dòng ngắn mạch)
tiếp điểm phải chịu được độ bền nhiệt và độ bền điện động. Hệ thống tiếp
điểm dập hồ quang (nếu có) phải có khả năng đóng ngắt cho phép không bé
hơn trị số định mức.
Sinh Viªn Thùc HiÖn: Lª Khoa - TB§1 - K45 Trang 14
Bé M«n ThiÕt BÞ §iÖn - §iÖn Tö C«ng SuÊt §å ¸n M«n Häc KhÝ Cô §iÖn
Khi làm việc với dòng định mức và đóng ngắt dòng điện trong giới hạn
cho phép tiếp điểm phải có độ mòn điện và độ mòn cơ bé nhất, độ rung của
tiếp điểm phải không được lớn hơn trị số cho phép.
Để cho ngắn gọn ta chọn các công thức tính toán đối với tiếp điểm là
các công thức kinh nghiệm.
Chọn vật liệu làm tiếp điểm.
Để đảm bảo các yêu cầu của tiếp điểm về điện trở suất, điện trở tiếp
xúc nhỏ và ít bị ăn mòn, ít bị oxi hóa, khó hàn dính, độ cứng cao và làm việc
tốt với dòng điện định mức 10 A ta có thể chọn vật liệu làm tiếp điểm là bạc
kéo nguội với các thông số kỹ thuật cho ở bảng 2-13 như sau.
Ký hiệu CP 999
Tỷ trọng 10,5 g/cm
3
Nhiệt độ nóng chảy
θ
nc
= 961
0
C
Điện trở suất ở 200C
ρ
F
tđ
=f
tđ
.I
đm
Trong đó:
I
đm
là dòng điện định mức của rơle trung gian kiểu kín 10 A.
Chọn f
tđ
=3 G/A
Ta có F
tđ
=3.10=30 g=0,3 N.
Xác định điện trở tiếp xúc.
Điện trở tiếp xúc của tiếp điểm 1 chỗ ngắt R
tx
là một phần của mạch
vòng dẫn điện.
Điện trở tiếp xúc của tiếp điểm không bị phát nóng xác định theo công
thức kinh nghiệm 2-25 (TKKCĐHA).
Sinh Viªn Thùc HiÖn: Lª Khoa - TB§1 - K45 Trang 15
Bé M«n ThiÕt BÞ §iÖn - §iÖn Tö C«ng SuÊt §å ¸n M«n Häc KhÝ Cô §iÖn
R
tx
=
m
tđ
Vậy điện trở tiếp xúc ở 95
o
C là.
R
tx95
=R
tx20
.[1+2/3.α.(95-20)]
=2,4.(1+2/3.0,004.75)=2,76 mΩ.
Điện áp rơi trên điện trở tiếp xúc.
Trong trạng thái đóng của tiếp điểm điện áp rơi trên mạch vòng dẫn
điện chủ yếu là do điện trở tiếp xúc của các phần đầu nối, điện trở của vật
liệu làm tiếp điểm là không đáng kể so với R
tx
vì vậy theo công thức điện áp
rơi trên diện trở tiếp xúc là:
U
tx
=I
đm
.R
tx
=10.2,76=27,6 mV.
Như vậy với giá trị U
tđ
=28,8 mV thì luôn thoả mãn yêu cầu về điện áp
rơi cho phép trên tiếp điểm của các khí cụ điện điều khiển và phân phối năng
lượng đến 1000 V tiếp điểm làm việc trong không khí là
U
tđ
θ
là nhiệt độ môi trường xung quanh:
mt
θ
=40
o
C
•
đm
I
là dòng điện định mức
đm
I
=10 A.
• S là tiết diện thanh dẫn động S=2,5 mm
2
.
• P là chu vi của thanh dẫn P=11 mm.
• K
T
là hệ số toả nhiệt ra khống chế K
T
=6.10
-6
W/mm
2 o
C.
• R
tx
2
o
C
Vậy ta có:
C
o
tđ
2,697,165,1240
10.6.11.5,2.416,0.2
10.76,2.10
10.6.11.5,2
10.0207,0.10
40
6
32
6
32
=++=++=
−
−
−
−
θ
Vậy theo 2-12 ta có:
θ
ρλ
θθ
..8
Xác định dòng điện hàn dính.
Khi dòng điện qua tiếp điểm lớn hơn dòng điện định mức I
đm
=10 A
( quá tải khởi động, ngắn mạch) nhiệt độ sẽ tăng lên và tiếp điểm bị đẩy do
lực điện động dẫn đến khả năng bị hàn dính. Độ ổn định của tiếp điểm chống
đáy và chống hàn dính gọi là độ ổn định điện động ( độ bền điện động) độ ổn
định nhiệt và ổn định điện động là các thông số quan trọng được biểu thị qua
trị số dòng điện tới hạn hàn dính I
thhd
tại trị số đó sự hàn dính của tiếp điểm
có thể không xảy ra, nếu cơ cấu ngắt có đủ khả năng ngắt tiếp điểm.
Có hai tiêu chuẩn để đánh giá: lực cần thiết để tách các tiếp điểm bị
hàn dính; trị số tới hạn của dòng điện hàn dính; nó phụ thuộc vào vật liệu
tiếp điểm và kết cấu, chế độ làm việc của khí cụ điện.
Theo công thức kinh nghiệm ta có thể xác định dòng điện hàn dính
bằng công thức 2-36.
I
hd
=K
hd
.
tđ
F
Với : F
tđ
=0,3 N=3.10
-2
kg
K
đây ta chỉ dùng các công thức tính toán gần đúng về độ mòn của tiếp điểm.
Sự ăn mòn của tiếp điểm thể hiện qua thời gian sử dụng ứng với số
lần đóng ngắt chúng được xác định theo công thức 2-48.
N=
ngđ
m
ngđ
m
gg
V
VV
V
+
=
+
γ
.
Trong đó:
• V
m
cm
3
là phần thể tích của mỗi tiếp điểm là 0,5-0,75 độ đầy
(chiều cao) của tiếp điểm khi chịu ăn mòn.
• V
đ
là thể tích mòn riêng cho một lần đóng.
• V
ng
là thể tích mòn riêng cho một lần ngắt.
ng
g/A
2
là hệ số mòn khi đóng và khi ngắt. tra trong đồ
thị 2-16 ta có
Với I
ng
= I
đ
=I
đm
=10 A ta được K
đ
=0,3 g/A
2
K
kđ
là hệ số không đồng đèu đánh giá độ mòn không đều của các tiếp
điểm với khí cụ điện xoay chiều K
kđ
=1,1 – 2,5 ta chọn K
kđ
=1,2 lần độ mòn
trung bình của tiếp điểm.
Như vậy ta có:
g
đ
+g
ng
=10
.
Thể tích của đôi cặp tiếp điểm là:
V=
4
.
2
d
π
.h=
4
5.
2
π
.1,5=29,45 mm
3
Vậy N=
ngđ
m
ngđ
m
gg
V
VV
V
+
=
+
γ
.
=
3
Ta có diện tích của cặp tiếp điểm là:
S
tđ
=
4
.
2
d
π
=
4
)5,0.(
2
π
=0,2 cm
2
.
Sinh Viªn Thùc HiÖn: Lª Khoa - TB§1 - K45 Trang 18
Bé M«n ThiÕt BÞ §iÖn - §iÖn Tö C«ng SuÊt §å ¸n M«n Häc KhÝ Cô §iÖn
Vậy độ ăn mòn của tiếp điểm là:
h
m
=
tđ
m
S
V
=
2,0
)1(
2
−
Trong đó :
• F
tđđ
là lực ép tiếp điểm đầu , F
tđđ
=30 g= 3.10
-2
KG
• V
đo
là vận tốc tại thời điểm va đập V
đo
=0,1 m/s.
• K
v
là hệ số va đập phụ thuộc vào tính đàn hồi của vật liệu, chọn
K
v
=0,85.
• M
đ
là khối lượng phần động m
đ
=m
c
.I
đm
)1(
2
−
=
2
2
10.3.2
)85,01(1,0.15,0
−
−
=1,875.10
-3
m=3,75
mm.
Biên độ rung của 4 lò xo tiếp điểm là:
4
m
m
X
X
=
∑
94,0
4
75,3
=≈
Theo công thức 2-40 trong sách TKKCĐHA ta có:
Sinh Viªn Thùc HiÖn: Lª Khoa - TB§1 - K45 Trang 20
X
t
m
t
t
sec.
Tổng thời gian rung sơ bộ được xác định theo công thức 2-47.
t=(1,5-1,8).2.t
m
=1,5.2.0.388=0,1164 sec.
Độ mở.
Độ mở m của tiếp điểm là khoảng cách giữa tiếp điểm động và tiếp
điểm tĩnh ở trạng thái ngắt của Rơle.
Độ mở cần thiết phải đủ lớn để có khả năng dập hồ quang, song nó
không được lớn quá sẽ ảnh hưởng tới kích thước của Rơle.
Theo kinh nghiệm 1mm có thể chịu được 3000 V vì vậy ta chọn độ
mở của Rơle cần thiết kế là 1mm.
Độ lún.
Độ lún của tiếp điểm là quãng đường đi thêm được của tiếp điểm
động nếu không có tiếp điểm tĩnh cản lại. cần thiết phải có độ lún của tiếp
điểm để có lực ép và trong quá trình làm việc tiếp điểm bị ăn mòn nhưng vẫn
đảm bảo tiếp xúc tốt.
Vì vậy phải chọn độ lún của tiếp điểm lớn hơn độ ăn mòn của tiếp
điểm mới có thể đảm bảo tiếp xúc tốt. l=(1,5-2) h
m
=1,6.0,34=0,544 mm.
Như vậy tiếp điểm đi được trong một hành trình là
δ
=1,5+0,544=2,044 mm.
IV. Đầu nối.
Đầu nối tiếp xúc là phần tử rất quan trọng của khí cụ điện, nếu không
chú ý dễ bị hư hỏng nặng trong vận hành nhất là với khí cụ điện có dòng
.
22
ππ
=
d
=12,57 mm
2
.
Tiết diện của bề mặt tiếp xúc được xác định theo công thức:
S
tx
=
J
I
đm
=
31,0
10
=32,3 mm
2
.
Tổng diện tích tiếp xúc của vít có giá trị:
S=S
lv
+S
tx
=12,57+32,3=44,87 mm
2
.
Chọn chiều rộng của phần bắt bulông là 5mm
ôđ
2
.
τ
ρ
T
fcu
K
K
Ι
⇒
ôđ
τ
=
PSK
KI
T
fcu
..
..
2
ρ
=
dd ..
4
1
..10.6
05,1.10.0176,0.100
26
3
=0,0176.10
-3
Ωmm
Thay số vào ta có:
ôđ
τ
=
PSK
KI
T
fcu
..
..
2
ρ
=
2..
4
1
2..10.6
05,1.10.0176,0.100
26
3
ππ
−
−
=15,63
o
C.
Sinh Viªn Thùc HiÖn: Lª Khoa - TB§1 - K45 Trang 22
phải đảm bảo cách điện. dây đãn phải đủ độ mềm và chiều dài, để khi rơle
làm việc không ảnh hưởng tới quá trình đóng ngắt của các tiếp điểm. chọn
chiều dài dây dẫn là 4 cm.
CHƯƠNG IV
TÍNH VÀ DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CƠ
Sinh Viªn Thùc HiÖn: Lª Khoa - TB§1 - K45 Trang 23
l
nh
L
tđđ
G
n
l
®t
F
đt
l
nh
G
n
F
đt
F
nh
F
nh
L
đt
o
o
F
nh
là lực lò xo nhả
F
đt
là lực hút lò xo điện từ
G
đ
là trọng lượng phần động
Do ma sát không đáng kể nên ta coi lực ma sát F
ms
=0.
II. Tính toán lò xo
1. Lò Xo Tiếp Điểm.
Chọn vật liệu làm lò xo tiếp điểm.
Vật liệu dùng để làm lò xo tiếp điểm là vật liệu hợp kim của kim
loại màu như đồng phốtpho cứng. Lò xo có dạng tấm phẳng, lò xo này
có lực không lớn tuy nhiên độ võng củng nhỏ, lò xo bằng đồng phốtpho
có điện trở cũng nhỏ, độ bền điện cơ cao, có khả năng chống ăn mòn
tốt hơn.
Thông số của đồng phốt pho.
Sinh Viªn Thùc HiÖn: Lª Khoa - TB§1 - K45 Trang 24
Bé M«n ThiÕt BÞ §iÖn - §iÖn Tö C«ng SuÊt §å ¸n M«n Häc KhÝ Cô §iÖn
Tính toán lò xo tiếp điểm
Khi Rơle tác động thì gây ra lực ép tiếp điểm ở 4 tiếp điểm
thường mở.
+ Lực ép tiếp điểm cuối của lò xo:
( )
)(2,13,0.4.4 NNFF
tdtdc
3
22
208,0
6
5,0.5
6
.
mm
ba
W
===
+ Độ võng cần thiết của lò xo tại đầu nút:
Theo công thưc 4-17, ta có :
JE
IF
f
..3
.
3
=
Trong đó:
Sinh Viªn Thùc HiÖn: Lª Khoa - TB§1 - K45 Trang 25
Ký hiệu
bp0φ6,5
Độ bền kéo
σ
k
= 550 N/mm
2