necung_yeuanhnha_vmt_91
New Member
Download miễn phí Đồ án Tính toán thiết kế công tắc tơ
a) Dạng mạch từ:
Mạch từ hình chữ E, cuộn dây đặt ở giữa, vòng ngắn mạch đặt ở hai cực từ bên, lực hút điện từ phân bố đều hơn, đặc tính lực hút điện từ sát đặc tính cơ đảm bảo thiết kế tối ưu.
b) Hệ thống mạch vòng dẫn điện:
Tiếp điểm kiểu cầu một pha hai chỗ ngắt, ưu điểm là dễ dập hồ quang, không cần dây nối mềm đưa điện vào tiếp điểm động, do đó kết cấu đơn giản.
c) Buồng dập hồ quang:
Buồng dập hồ quang kiểu dàn dập, kích thước nhỏ, hạn chế vùng hồ quang cháy, giảm âm thanh khi hồ quang cháy.
d) Hệ thống phản lực:
Dùng lò xo hình trụ chịu nén, xoắn, phản lực nhả của tiếp điểm chính,
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:
dẫn.Mặc dù trong thời gian qua em đã cố gắng hết sức tìm hiểu thực tế, nghiên cứu tài liệu để thực hiện đồ án, nhưng không thể tránh khỏi sai sót, em mong tiếp tục nhận được sự đóng góp và chỉ bảo của các thày.
Em mong bày tỏ lòng biết ơn tới sự giúp đỡ của thày giáo Nguyễn Văn Đức, thày trực tiếp hướng dẫn và toàn bộ các thày trong bộ môn Thiết bị điện - điện tử đã dạy dỗ em trong nhiều năm vừa qua.
Hà Nội, ngày 10 tháng 06 năm 2007
Sinh viên
CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TẮC TƠ
Giới thiệu về công tắc tơ:
1. Định nghĩa:
Công tắc tơ là khí cụ điện dùng để đóng cắt thường xuyên các mạch điện động lực, từ xa, bằng tay hay tự động. Việc đóng cắt công tắc tơ có tiếp điểm có thể được thực hiện bằng nam châm điện, thuỷ lực hay khí nén. Thông thường hay gặp công tắc tơ đóng cắt bằng nam châm điện.
Công tắc tơ điện từ gồm hai loại, công tắc tơ đóng cắt bằng nam châm điện một chiều và công tắc tơ đóng cắt bằng nam châm điện xoay chiều.
2. Cấu tạo chung:
Công tắc tơ điện từ được cấu tạo từ những phần chính: Hệ thống mạch vòng dẫn điện, hệ thống dập hồ quang, hệ thống các lò xo nhả, lò xo tiếp điểm, nam châm điện, vỏ và các chi tiết cách điện.
3. Nguyên lý làm việc:
Đưa dòng điện vào cuộn dây nam châm điện tạo ra từ thông , từ thông sinh ra lực điện từ ở khe hở , do lực điện từ Fdt > Fphản lực lò xo nên nắp nam châm điện đậy xuống , tiếp điểm đóng, công tắc tơ đóng, mạch thông.
Ngắt công tắc tơ: Ngắt dòng điện ở cuộn dây nam châm điện làm mất từ thông , lực điện từ Fdt = 0 nên lò xo kéo nắp nam châm điện mở, tiếp điểm mở, hồ quang điện được dập tắt ở buồng dập hồ quang, mạch điện ngắt.
II. Chọn phương án thiết kế:
1. Phân tích chọn phương án thiết kế:
Công tắc tơ điện từ xoay chiều dùng nam châm điện có hai dạng:
+ Mạch từ hình chữ U nắp hút quay quanh trụ. Tiếp điểm kiểu ngón, dạng tiếp xúc đường, dùng dây nối mềm để đưa điện vào tiếp điểm. Thích hợp với dòng điện lớn, chế độ làm việc nặng nề của công tắc tơ.
+ Mạch từ hình chữ E nắp hút thẳng, một phần phần ứng ngập trong lòng ống dây. Tiếp điểm kiểu cầu một pha hai chỗ ngắt, không cần dây nối mềm, dập hồ quang dễ hơn, dạng tiếp xúc của tiếp điểm là tiếp xúc điểm hay mặt tuỳ theo dòng định mức. Thích hợp với chế độ làm việc nhẹ nhàng của công tắc tơ.
Qua phân tích các phương án thiết kế công tắc tơ trên kết hợp với yêu cầu thiết được giao là thiết kế công tắc tơ điện từ xoay chiều có dòng định mức nhỏ (30A) tần số thao tác 400lần/giờ là chế độ làm việc nhẹ nhàng nên chọn phương án thiết kế tối ưu là mạch từ hình chữ E nắp hút thẳng.
2. Phân tích chi tiết phương án đã chọn:
*Ưu điểm:
+ Kết cấu đơn giản.
+ Lực hút điện từ được phân bố đều.
+ Không cần dây nối mềm để đưa điện vào tiếp điểm động.
*Nhược điểm:
+ Trọng lượng phần động lớn gây khó khăn cho việc hút.
+ Nếu dòng lớn thì độ mở tiếp điểm lớn dẫn đến kích thước công tắc tơ lớn.
a) Dạng mạch từ:
Mạch từ hình chữ E, cuộn dây đặt ở giữa, vòng ngắn mạch đặt ở hai cực từ bên, lực hút điện từ phân bố đều hơn, đặc tính lực hút điện từ sát đặc tính cơ đảm bảo thiết kế tối ưu.
b) Hệ thống mạch vòng dẫn điện:
Tiếp điểm kiểu cầu một pha hai chỗ ngắt, ưu điểm là dễ dập hồ quang, không cần dây nối mềm đưa điện vào tiếp điểm động, do đó kết cấu đơn giản.
c) Buồng dập hồ quang:
Buồng dập hồ quang kiểu dàn dập, kích thước nhỏ, hạn chế vùng hồ quang cháy, giảm âm thanh khi hồ quang cháy.
d) Hệ thống phản lực:
Lò xo tiếp điểm
tiếp điểm
Dùng lò xo hình trụ chịu nén, xoắn, phản lực nhả của tiếp điểm chính, tiếp điểm phụ đều sử dụng phản lực lò xo.
Vòng ngắn mạch
nắp phần ứng
Lò xo nhả
cuộn dây nam châm điện
Dạngkết cấu đơn giản
CHƯƠNG II. TÍNH MẠCH VÒNG DẪN ĐIỆN
Tính thanh dẫn động:
Chọn vật liệu: Tra bảng trang 44 và bảng 2-22 trang 82, chọn vật liệu là đồng kéo nguội, kí hiệu: M1-TB
+ Tỉ trọng (): 8,9(g/cm).
+ Nhiệt độ nóng chảy: 1083C.
+ Điện trở suất ở 20C : 1,58.10.
+ Độ dẫn nhiệt: 3,9 (W/cm. C).
+ Tỉ trọng nhiệt: 0,39 (Ws/cm. C).
+ Độ cứng Briven : 80120(kg/mm).
+ Hệ số nhiệt điện trở : 0,0043(1/C).
Thanh dẫn hình chữ nhật:
Theo công thức 2.6 trang 19TLTK ta có:
b= ;
n==412 ; Kph =(1,031,06) là hệ số tổn hao phụ do hiệu ứng gần và hiệu ứng mặt ngoài, chọn = 1,06.
độ tăng nhiệt độ ổn định, chọn = 55C đối với đồng.
hệ số nhiệt điện trở.
KT =(612) hệ số toả nhiệt ở điều kiện không khí chuyển động tự nhiên, chọn = 7,5 ( tra bảng 6-5 trang 300TLTK).
Chọn n = 7.
Kích thước thanh dẫn làm việc với Idm = 30A:
b =
=> a = 7.b = 5,32(mm).
Theo bảng 2-15 trang 51TLTK: a = dtd + (12)mm.
Với Idm = 30A chọn đường kính tiếp điểm d = 10mm (cao h = 1,8mm) nên ta chọn a = 12mm.
Chọn b = 1mm.
Kích thước thanh dẫn phụ làm việc với Idm = 5A:
b = 0,22(mm).
=> a = 7.b = 1,54(mm).
Theo bảng 2-15TLTK: Idm = 5A => d = 3mm ( cao 1mm) => chọn
a = 5mm, chọn b = 0,3mm.
2. Tính kiểm nghiệm thanh dẫn:
- Chế độ dài hạn:
+ Mật độ dòng điện:
J = => thoả mãn.
+ Kiểm tra sự phát nóng thanh dẫn theo công thức 2-4 trang 18TLTK:
Trong đó:
Kiểm tra chế độ ngắn mạch: theo công thức 6-21 trang 313TLTK
tính với tnm = 3; 5; 10s.
Với điều kiện nhiệt độ cho phép của đồng là 95C.
Nhiệt độ cho phép đối với đồng khi có dòng ngắn mạch là 300C.
Theo hình 6-6TLTK v à tra bảng 6-7 trang 305 TLTK
ta có:
*Với tnm = 3s: => thoả mãn.
*Với tnm = 5s:
=> thoả mãn.
*Với tnm = 10s:
=> thoả mãn.
Nhận xét: Dựa vào các kết quả kiểm tra ở chế độ ngắn hạn và dài hạn ta thấy các thông số a, b đều đạt yêu cầu kĩ thuật.
Đầu nối:
Theo bảng 2-9 trang 32TLTK:
*Với Idm = 30A chọn vít M5có đường kính ren d = 5mm
+ Diện tích tiếp xúc của đầu nối
Jtx: mật độ dòng tại chỗ tiếp xúc.
Jtx = 0,31A/mm=>
+ Tính lực Ftx tại chỗ tiếp xúc:
với ftx =: lực ép tiếp xúc đơn vị.
Chọn ftx = 120 KG/cm.
Ftx = 120.96,77.10= 116,124(KG).
+ Điện trở tiếp xúc phần đầu nối Rtx:
với m: hệ số phụ thuộc hình thức tiếp xúc, chọn tiếp xúc mặt, m=1.
Ktt: hệ số tiếp xúc, theo bảng trang 59TLTK chọn Ktt = 0,14.10
+ Điện áp rơi tại nơi tiếp xúc:
Vậy việc chọn vít nối là thích hợp.
*Với Idm = 5A, chọn vít có đường kính ren d = 3 mm
+ Diện tích tiếp xúc đầu nối Stx = 5/0,31= 16,1 mm.
+ Ftx = 120.16,1.10= 19,35(KG).
+ Rtx = 7,3.10.
+ Điện áp tiếp xúc: Utx = 7,3.10.5 = 0,036mV < [Utx ]
Vậy việc chọn vít nối là thích hợp.
Tiếp điểm:
Vật liệu làm tiếp điểm:
Theo bảng 2-13 trang 45TLTK với Idm = 30A chọn vật liệu tiếp điểm là kim loại gốm bạc niken than chì:
Kí hiệu: KMK A32
Tỉ trọng 8,7g/cm
Nhiệt độ nóng chảy 1300
Điện trở suất 0,035.10
Độ dẫn nhiệt 3,25W/cm.
Độ cứng Briven
Hệ số dẫn nhiệt điện trở 0,0035
Với Idm = 30A < 100A, chọn tiếp điểm hình trụ cầu:
Tiếp điểm chính: đường kính tiếp điểm d = 10mm, chiều cao h = 1,8mm.
Tiếp điểm phụ: đường kính tiếp điểm d = 3mm, chiều cao h = 1mm.
Lực ép tiếp điểm:
*Dựa vào việc khảo sát điện trường và nhiệt của t...