Download miễn phí Đồ án Thiết kế Rơle trung gian kiểu kín
Lêi nãi ®Çu
Máy móc bắt đầu trở thành công cụ lao động của con người từ những ngày đầu của cuộc cách mạng kỹ thuật trong công nghiệp vào nửa cuối thế kỷ XVIII. Bắt đầu là những máy móc đơn giản (Máy hơi nước) con người đã không ngừng cải tiến phát minh ra những máy móc thiết bị ngày càng hiện đại, phức tạp, chính xác và năng suất cao. Việc điều khiển máy móc và quản lý sản xuất làm con người mất rất nhiều sức lực, óc thông minh, và độ nhạy bén cao. Do vậy cần tạo ra những thiết bị, hệ thống đặc biệt để thay thế toàn bộ hay một phần sức lao động vất vả của con người trong việc theo dõi điều khiển, kiểm tra các quá trình sản xuất.

Ngành kỹ thuật tạo ra các phương pháp, thiết bị, phương tiện để giải phóng sức lao động của con người trong việc quản lý và điều khiển quá trình sản xuất gọi là tự động hoá và điều khiển tự động.
Hiện nay tự động hoá và điều khiển tự động ngày càng phát triển mạnh mẽ và phục vụ đắc lực cho con người trong quá trình sản xuất, nghiên cứu khoa học, chinh phục vũ trụ, quốc phòng

Những thiết bị kỹ thuật dùng để giải quyết các vấn đề tự động hoá và 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 chức 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 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.

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/07/11/do_an_thiet_ke_role_trung_gian_kieu_kin.R50FMAcDCS.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-32372/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

àm tiếp điểm.
ta có theo công thức 2-54 trong sách TKKCĐHA:
gđ+gng=10-9( +)Kkđ
trong đó :
Kđ,Kng g/A2 là hệ số mòn khi đóng và khi ngắt. tra trong đồ thị 2-16 ta có
Với Ing= Iđ=Iđm=10 A ta được Kđ=0,3 g/A2
Kkđ là hệ số không đồng đèu đánh giá độ mòn không đều của các tiếp điểm với khí cụ điện xoay chiều Kkđ=1,1 – 2,5 ta chọn Kkđ=1,2 lần độ mòn trung bình của tiếp điểm.
Như vậy ta có:
gđ+gng=10-9( +)1,2=0,72.10-7 gam
vậy Vđ+Vng=(gđ+gng)/==0,069.10-7 cm3.
Thể tích của đôi cặp tiếp điểm là:
V=.h=.1,5=29,45 mm3
Vậy N===1,63.106 lần
Ta thấy N>Nđiện=106 vậy thoả mãn về độ ăn mòn
Vậy thể tích bị ăn mòn trong quá trình làm việc là:
Vm=Nđiện.( Vđ+Vng)=106.0,069.10-7=6,9.10-3 cm3
Ta có diện tích của cặp tiếp điểm là:
Stđ===0,2 cm2.
Vậy độ ăn mòn của tiếp điểm là:
hm===0,034 cm=0,34 mm
Độ rung của tiếp điểm.
Khi tiếp điểm đóng, thời điểm bắt đầu tiếp xúc có xung lực va đập cơ khí giữa dtiếp điểm động và tiếp diểm tĩnh xảy ra hiện tượng rung của tiếp điểm. tiếp điểm động bị bật trở lại với một biên độ nào đó rồi tiếp tục va đập quá trình tiếp xúc rồi lại tách rời tiếp điểm động và tiếp điểm tĩnh xảy ra sau một thời gian rồi kết thúc. Chuyển sang trạng thái tiếp xúc ổn định., sự rung kết thúc.
Đối với quá trình rung thì nó được biểu thị bằng sự đánh giá độ lớn của biên độ rung Xm của khoảng đẩy lớn nhất đầu tiên và thời gian rung tm tương ứng với Xm. Tuổi thọ của tiếp điểm phụ thuộc rất lớn vào thời gian rung và biên dộ rung, quá trình rung được biểu thị bằng đồ thị sau.
X
t
Theo công thức 2-39 trong sách TKKCĐHA ta có:
Xm=
Trong đó :
Ftđđ là lực ép tiếp điểm đầu , Ftđđ=30 g= 3.10-2 KG
Vđo là vận tốc tại thời điểm va đập Vđo=0,1 m/s.
Kv là hệ số va đập phụ thuộc vào tính đàn hồi của vật liệu, chọn Kv=0,85.
Mđ là khối lượng phần động mđ=mc.Iđm.
Mc là khối lượng đơn vị, có thể chọn mc=15 .10-3 KG/A.
Vậy ta có:
Mđ=mc.Iđm=15.10-3.10=0,15 KG.s2/m
Xm===1,875.10-3 m=3,75 mm.
Biên độ rung của 4 lò xo tiếp điểm là:
Theo công thức 2-40 trong sách TKKCĐHA ta có:
Thời gian rung của tiếp điểm là:
Tm===0,388 sec.
Thời gian rung của 4 lò xo tiếp điểm được tính theo công thức:
sec.
Tổng thời gian rung sơ bộ được xác định theo công thức 2-47.
t=(1,5-1,8).2.tm=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) hm=1,6.0,34=0,544 mm.
Như vậy tiếp điểm đi được trong một hành trình là =1,5+0,544=2,044 mm.
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 điện lớn và điện áp cao. Có thể chia làm hai phần.
Các đầu cực để nối với dây dẫn ngoài.
Mối nối các bộ phận bên trong mạch vòng dẫn điện.
Yêu cầu đối với các mối nối ở chế độ làm việc dài hạn với dòng điện định mức không được tăng quá trị số cho phép, do đó mối nối phải có kích thước và lực ép tiếp xúc tốt để điện trở tiếp xúc Rtx không lớn, ít tổn hao công suất.
Mối nối tiếp xúc cần có đủ độ bền về cơ và độ bền về nhiệt khi có dòng ngắn mạch chạy qua.
Lực ép điện trở tiếp xúc, năng lượng tổn hao và nhiệt độ phải ổn định, khi khí cụ điện vận hành liên tục.
Chọn kết cấu mối nối có thể tháo rời được, dây dẫn được nối với đầu nối thông qua mối hàn có tráng thiếc thanh dẫn động hay thanh dẫn tĩnh, ngoài ra phần đầu nối phải bố trí hợp lý để đỡ gây ảnh hưởng tới yếu tố xung quanh.
Với dòng điện I=10 A ta chọn mối nối tháo rời, và xử dụng loại vít M3 bằng thép CT 3 vậy có thể lấy d=4 mm.
Tiết diện của lỗ vít:
Slv= =12,57 mm2.
Tiết diện của bề mặt tiếp xúc được xác định theo công thức:
Stx===32,3 mm2.
Tổng diện tích tiếp xúc của vít có giá trị:
S=Slv+Stx=12,57+32,3=44,87 mm2.
Chọn chiều rộng của phần bắt bulông là 5mm
Chiều dài của phần bắt bulông là 9mm.
Lực ép được tính theo công thức
Ftx=ftx.Stx
Trong đó: ftx là lực ép riêng ftx=100-150 KG/cm2.
Chọn ftx=100 kG/cm2 ta có:
Ftx=100.32.3.10-2=32,3 kG=323 N.
Dây dẫn mềm.
Để xác định đường kính dây dẫn mềm do chênh nhiệt ta có công thức:
S.P=
==
Trong đó:
d là đường kính của dây dẫn diện chọn d=2mm.
I là dòng điện định mức I=10 A.
S là diện tích của dây dẫn S= = mm2
P là chu vi dây dẫn mềm P==mm.
là điện trở suất của đồng =0,0176.10-3 Ωmm
Thay số vào ta có:
===15,63 oC.
Như vậy nhiệt độ chênh của dây dẫn là 15,63 oC lúc đó nhiệt độ của dây dẫn sẽ là =+=40+15,63=55,63 oC.
Vậy =55,63oC <[]=95 oC do đó đủ chỉ tiêu về lĩnh vực kỹ thuật.
Đối với dây dẫn mềm là phải thiết kế sao cho nó có thể chịu được nhiệt độ mà ở đó nhiệt độ phát nóng không được lớn hơn trị số cho phép, 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.
Ch­¬ng IV
tÝnh vµ dùng ®­êng ®Æc tÝnh c¬
Sơ đồ động.
Đường đặc tính cơ phản lực Fph=f() là tổng hợp đặc tuyến của các đường đặc tuyến của các lực, gồm có:
Lực ma sát Fms.
Lực lò xo nhả. Fnh.
Lực lò xo tiếp điểm Ftđ.
Trọng lục của nắp mạch từ Gn=Gd ( coi trọng lượng của phần động chính là trọng lượng của nắp nam châm điện.
Đối với loại này ta cần tổng hợp hai vị trí khác nhau δ=0 và δ ≠ 0.
Sơ đồ động cho ta biết sơ bộ một cách rõ ràng và chính xác về sự truyền và biến đổi chuyển động của các khâu của cơ cấu.
Ltđđ
Lđt
lnh
lnh
o
o
Fđt
Gn
Fnh
Gn
Fnh
Fđt
l®t
Trong đó:
Ftđ là lực lò xo tiếp điểm
Fnh là lực lò xo nhả
Fđt là lực hút lò xo điện từ
Gđ là trọng lượng phần động
Do ma sát không đáng kể nên ta coi lực ma sát Fms=0.
Tính toán lò xo
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.
Ký hiệu
bp0f6,5
Độ bền kéo
sk = 550 N/mm2
Gới hạn mỏi cho phép khi uốn
su = 190 N/mm2
Giới hạn mơi cho phép khi xoắn
sx = 120 N/mm2
Modul đàn hồi
E = 110.103 N/mm2
Modul trượt
G = 42. 103 N/mm2
Điện trở suất
r = 0,176.10-6 Wm
Độ đàn hồi
đh = 350 N/mm2
Tính toán lò xo tiếp điểm
Khi...

---