> При F=Fв:
Гн.е Н.
При F=Fср:
е Н.
При F=Fном:
е Н.
Отримані значення зводимо в таблицю:
Таблиця 2.
д, ммP е, Н при F=F в P е, Н при F=F ср P е, Н при F=F ном 0,0050,0470,1530,2120,010,0120,0770,1570,0150,005270,0510,1220,020,002960,0380,0990,0250,001890,0310,0810,030,001310,0260,0690,0350,0009680,0220,0590,040,0007410,0190,0510,0450,0005850,0170,0450,050,0004740,0150,040,0550,0003920,0140,0360,060,0003290,0130,033
За даними таблиці 2 побудуємо графіки:
протидіюча характеристика,
тягова характеристика при F=Fср.,
тягова характеристика при F=Fв.,
тягова характеристика при F=Fн.,
Малюнок 8 - протидіюча і тягові характеристики герконового реле при різних МДМ обмотки управління.
6.Расчет обмотки реле
Рисунок 9 - Обмотка реле
Товщина обмотки визначається за виразом [2]:
,
де - питомий опір дроту в нагрітому стані, для міді r0=1,62? 10-8 Ом? м, a=0,0043 1/град.
Тоді rгор=1,62? 10-8 (1 + 0,0043? 105)=2,35? 10-8 Ом? м.
Коливання напруги
Umax=1,05? 12=13,2 В
Umin=0,85? 12=10,2 В.
Допустиме перевищення температури
tдоп=qдоп - Q0=105 - 40=65 ° С.
Коефіцієнт перевантаження по потужності np=1.
Отримаємо:
.
Дане значення менше прийнятого нами раніше, тому залишаємо h0=2,85 мм.
Визначимо обмотувальні дані:
Щоб виготовити котушку, необхідно знати діаметр проводу (d) і число витків (W).
Діаметр проводу
Відповідно до (1.46) [2] діаметр проводу
.
Середня довжина витка циліндричної обмотки по (1.4) [2]
мм.
Тоді
м.
За даними табл. 1 з дод. до [2], приймаємо
дріт ПЕВ - 2, d=0,05? 10-3м, dи=0,08? 10-3м, |0=0,25.
Число витків
Кількість витків обмотки по (1.47)
,
витків.
Так як число витків повинно бути цілим числом, приймаємо
W=7 277 витків.
Перевірка:
,
де - опір нагрітої котушки
Ом
А gt; 41А.
Похибка отриманої МДС менше 10%.
Орієнтовне значення температури перегріву може бути знайдено за формулою Ньютона [2]
,
де aS - коефіцієнт, що враховує тепловіддачу з внутрішній і торцевій поверхонь котушки, для котушки на ізоляційному каркасі aS=0.
Споживана потужність
Вт
Зовнішня поверхня охолодження
.
Внутрішня поверхня охолодження
.
Повна поверхню охолодження
.
Так як 10-2 gt; S gt; 10-4 м2, то коефіцієнт тепловіддачі може бути знайдений за висловом [2]:
.
Температура перегріву
° С.
Температура нагріву
° С.
. Розрахунок часу спрацьовування
Час спрацювання герконового реле знаходиться з рівності енергії:
,
Рисунок 10 - До розрахунку часу спрацьовування
Розбиваємо весь шлях від д н до д до на 12 відрізків по 0,005 мм. На кожному i-й дільниці швидкість руху буде дорівнює:
,
де m - приведена маса КС, яка знаходиться за формулою:
,
де m1 і m2 - маса 1й і 2й частин балки відповідно, kп1 і kп2 - коефіцієнти приведення.
Маса кожної частини балки знаходиться за формулою:
,
де - щільність сталі, -Обсяг частини балки, рівний площі її поперечного перерізу на довжину ділянки.
Коефіцієнти приведення знаходяться за наступними формулами:
,
де,
,.
Підставивши вихідні дані отримаємо:
,
,
,
,
,
Тоді
m=3,83 * 10-6 кг, з урахуванням того, що КС у нас два остаточно отримаємо m=2 * 3,83 * 10-6=7,67 * 10-6 кг.
Кінцева швидкість на кожному i-й дільниці дорівнює:
,
тоді час руху на кожній ділянці:
,
де - довжина i-го ділянки, -Середня швидкість руху на ділянці,
.
Розглянемо 1й ділянку від дН=0,06 мм до д=0,055 мм:
м/с,
м/с,
с.
Аналогічно розраховуємо час руху на інших ділянках.
Результати розрахунку зведемо в таблицю:
Таблиця 3
Р еi, НР Прi...
