Проектирование безконтактного магнітного реле

ЗАПРОВАДЖЕННЯ 1. ОПИС ПРИНЦИПА ДІЇ ПРОЕКТОВАНОГО БМР 3 2. РОЗРАХУНОК БСКОНТАКТНОГО МАГНІТНОГО РЕЛЕ 5 2.1. Розрахунок питомої опору матеріалу дроти при робочої температурі БМР. 5 2.2. Вибір матеріалу магнитопровода 5 2.3. Визначення розмірів магнитопровода попередній розрахунок обмоток 6 2.4. Невідомі з низки електричних параметрів навантаження 7 2.5. Розрахунок параметрів робочої ланцюга БМР 7 2.6. Розрахунок коефіцієнта зовнішньої ОС 8 2.7. Розрахунок параметрів ланцюга ОС 8 2.8. Розрахунок параметрів ланцюга вхідного сигналу 9 2.9. Розрахунок обмотки усунення 9 2.10. Розрахунок діаметрів дротів обмоток 10 2.11. Конструктивний розрахунок БМР 11 2.12. Температурний розрахунок БМР 14 2.13. Уточнення параметрів БМР 15 2.14. Побудова характеристики управління БМР 15 2.15. Визначення параметрів БМР. 16 2.16. РОЗРАХУНОК І ВИБІР ДОПОМІЖНИХ ЕЛЕМЕНТІВ СХЕМИ БМР 18 3. Опис конструкції 22 ВИСНОВОК 23 СПИСОК ВИКОРИСТОВУВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ 24.

Безконтактне магнітне реле (БМР) — електромагнітне пристрій, що використовує залежність поворотній магнітної проникності від постійного подмагничивающего поля, посилення вхідного сигналу, що створює чи змінює цей постійний поле.

Класифікація БМР відбувається наступним образом:

1. з вигляду статичної характеристики: нереверсивный і реверсивный;

2. на кшталт зворотний зв’язок (ОС): БМР без ОС; БМР з м’якою внутрішньою ОС; БМР із зовнішнього ОС; БМР зі змішаною ОС.

БМР вирізняються високою надійністю; здатністю підсумовувати вхідні сигнали; негайної готовністю на роботу; зручно узгоджуються з джерелом вхідного сигналу і навантаженням; мають низький поріг чутливості (до 10−19 Вт); велику вихідну потужність (105 Вт); високий ККД (0,7 — 0,95); високий коефіцієнт посилення по мощности.

Ця курсова робота присвячена проектування однієї з БМР. Внутрішня СЕЛ досягається тим, що стала складова має величину, яка від величини вхідного сигналу і це створює полі, що тим чи складається, чи віднімається з поля вхідного сигнала.

СТИСЛЕ ОПИС ПРИНЦИПА ДІЇ ПРОЕКТОВАНОГО БМР.

Розглянемо роботу елементарної схеми (рис. 1, а), що є основою всіх схем підсилювачів з самонасыщением. Нехай напруга, що живить робочу ланцюг схеми uc, синусоидально (рис. 1, р), а вентиль Д — близький до ідеальному. зупинимося на режимі вимушеного намагничивания при Iy = const, що створює напруженість Hy.

Роботу схеми зручно розділити на робочий напівперіод, коли напруга схеми uc прагне закрити вентиль, а індукція набуває значення, відповідне напруженості управляючого сигналу Hy.

Приймемо за початкове положення робочу точку 1 на статистичної зашморгу гистерезиса (рис. 1, б). Припустимо спочатку (спрощення), що вищу точку 1 збігається у часі з початком робочого полупериода.

Під впливом напруги uc, докладеної до обмотці wp, через відкритий робочий напівперіод вентиль проходить струм ip, створює напруженість Hp (рис. 1, чи б), спрямовану протилежно напруженості Hy і змушує робочу точку переміщатися по приватному циклу дільниці 1 — 2. У цьому що живить напруга майже зовсім врівноважується цьому ділянці ЭДС e (рис. 1, р), наводящейся в обмотці wp. Швидкість зміни індукції dB/dt у кожний час визначається миттєвим значенням цієї ЭДС, а напруженість — приватним циклом динамічної петлі гистерезиса. Струм ip, пропорційний напруженості Hp, створює невеличке падіння напруги (заштриховано на рис. 1, р) на сумарному активному опір робочої ланцюга, що складається з опору навантаження Rн, активного опору робочої обмотки Rр і активної опору вентиля у відкритому стані Rд:

R (= Rн + Rp + Rд (1).

У час часу, визначений (p.s на мал.1, індукція сягає насичення (точка 2 на мал.1, буд) і, отже, престає змінюватися. ЭДС е падає нанівець, перестаючи врівноважувати напруга uс. Струм ip стрибком зростає (ділянку 2 — 3 на мал.1, е) і непередбачуване напруження uс в решту робочого полупериода повністю врівноважується падінням напруги на сумарному активному опір робочої ланцюга. У цьому робоча точка переміщається по насиченому ділянці петлі гистерезиса (прийнятому горизонтальним) спочатку дільниці 2 — 3 (рис. 1, б), та був у міру зменшення напруги uс і пропорційного йому струму ip дільниці 3 — 4, досягаючи у точці 4 початку низхідного (вертикального) ділянки статичної петли.

Здається, що струм ip у робітничій ланцюга повинен припинитися і вентиль замкнутися в останній момент (переходу яке живить напруги через нуль. Проте, починаючи з 4, під впливом різниці напряженностей Hy — Нp (маю на увазі їх абсолютні значення) сердечник починає размагничиваться, тобто. робоча точка опускається по низхідному ділянці петлі гистерезиса (ділянку 4 — 5 на рис. 1, б). Індукція у цьому ділянці змінюється й у обмотці wp наводять ЭДС, підтримує струм iр у робітничій ланцюга (рис. 1, р, буд і е).

Коли напруга uс (воно негативно в управляючий напівперіод і намагається замкнути вентиль) буде по абсолютну величину більше ЭДС е, вентиль замкнеться і струм iр припиниться (точка 5). На ділянці 5 — 6 сердечник перебуває під впливом лише Hy, що визначає швидкість зміни індукції у цьому ділянці. При прийнятої прямокутної апроксимації петлі гистерезиса ця швидкість (B/(t (отже, і ЭДС е) буде постійної і його величина визначатиметься шириною динамічної петлі у точці Hy = Нс. дин.

До Кінцю управляючого полупериода, коли напруга uc дедалі менше ЭДС е (рис. 1, р), вентиль знову може відкритися (точка 6) і з’явиться струм iр. Різниця напруг Нy — Hp зменшуватиметься, а швидкість зміни індукції і ЭДС — знижуватися (ділянку 6 — 1), поки точці 1 індукція не досягне статичної петлі гистерезиса і ЭДС в обмотці wp не звернеться в нуль. Отже, процес розмагнічування може призвести до (точка 1) ще на початку наступного, робочого полупериода.

Назвемо вихідним напругою падіння напруги, створюване струмом ip на сумарному активному опір робочої ланцюга (1). Управління цим напругою відбувається так. При більшому (з абсолютного значенням) струмі, отже, і напруги управління розмагнічування буде відбуватися за ширшим зашморгу гистерезиса і ще швидше зміни індукції, струму 1 в управляючий напівперіод опуститься нижче, й у напівперіод індукція довше перебуватиме дільниці 1- 2. Робоча точка пізніше досягне точки насичення 2, кут (p.s збільшиться і вихідний напруга (заштрихованная площа) стане меньше.

На рис. 1, б пунктиром показано переміщення робочої точки по граничного для даної частоти яке живить напруги циклу, щоб у точці 1' індукція сягає насичення Bs. Ширина граничного циклу характеризується напруженістю Hc дин.пред.. І тут, очевидно, ЭДС робочої обмотки врівноважує найбільшу можливу частину напруги Uc і вихідний напруга стане мінімальним (режим холостого хода).

За зменшення з абсолютного значенням струму управління напруга не вдома зростає, досягаючи найбільшого значення при напруженості Hy, відповідної точці 4, коли робоча крапку переміщатися лише з насиченому горизонтальному ділянці петлі 4 — 3 — 4, не досягаючи низхідній її части.

Вихідний напруга залишатиметься найбільшим і за Hy (0, оскільки розмагнічування в управляючий напівперіод відбуватися не будет.

У розглянутим елементарної схемою в обмотці wy наводять змінна ЭДС. Для її зменшення магнітні підсилювачі з самонасыщением виконують з цих двох елементарних схем (рис. 2). Обмотки wр і діоди з'єднають те щоб за одну і те час одне із сердечників був у стані управляючого полупериода, а інший — робочого. Оскільки криві зміни індукції у і управляючий полупериоды близькі за своїм характером (рис. 1, буд) і передано супротивники, їх дію на обмотку управління частково компенсується у ній наводяться лише парні гармоніки ЭДС, а основна і непарний гармоніки придушуються, як і дроссельном усилителе.

Якщо підсилювач працює у режимі вимушеного намагничивания, можна вважати, що згадані процеси у кожному сердечнику аналогічні розглянутим на рис. 1, але зсунуто на полпериода.

2. РОЗРАХУНОК БЕЗКОНТАКТНОГО МАГНІТНОГО РЕЛЕ.

2.1. Розрахунок питомої опору матеріалу дроти при робочої температурі БМР.

(= (0 (1 + ((() (1).

(0 — удільне опір дроти за нормальної температури t0C;

(- температурний коефіцієнт матеріалу провода;

((- перевищення температури над t0C .

для мідного дроти при t00 = 200С:

(= 0.004 град-1;

(= 1.75(10−8 Ом (м;

((= (доп + tокр0 — t00.

((= 60 + 35 — 20 = 750.

(= 1.75 (10−8 (1 + 0.004(65) = 2.2 (10−8 (Ом (м).

2.2. Вибір матеріалу магнитопровода.

Матеріал магнитопровода: 79HM.

2.2.1. Товщина стрічки магнитопровода:

[pic] (2).

[pic]0.096.

2.2.2. З промислового низки толщин вибираємо (= 0.05 мм.

По табл. 7.1 [2] задаємось способом виготовлення сердечника: стрічковий торроидальный з железоникелевых сплавів; вид ізоляції - накатывание.

Коефіцієнт заповнення стали: kc =0.85.

2.2.3. По динамічної кривою розмагнічування (приложение1) визначаємо координати точок M і N.

[pic].

2.2.4. Амплітудний значення магнітної индукции:

[pic]0.66 (3).

2.2.5 Коефіцієнт, враховує неповне насичення сердечників в номінальному режиме:

[pic] (4).

[pic]0.871.

2.3. Визначення розмірів сердечника попередній розрахунок обмоток.

2.3.1 Задаємося необхідними параметрами і визначаємо Г1.

(= 60.

(р = 0.85 (0.9 — відносна площа робочої обмотки.

(р = 1 — відносна довжина витків робочої обмотки. кmp = 0.3(0.4 — коефіцієнт заповнення по міді робочої обмотки. кт = 10 Вт/(м * градусів) — коефіцієнт тепловіддачі котушки; кс = 0.85 — коефіцієнт заповнення по стали;

(=1 — коефіцієнт корисної дії робочої цепи.

Шфв =1.11 — коефіцієнт форми робочого тока.

[pic] (5).

[pic].

[pic].

Т. до. для даної частоти (400 гц) Г1>0.4 то розрахунок ведемо наступним образом:

2.3.2. Уточнюємо параметри kт і (.

[pic] (6).

[pic] Вт/(м * 0С).

[pic] (7).

[pic].

2.3.3. Розраховуємо друге наближення чинника Г1.

[pic] (8).

[pic].

2.3.4.Предварительный розрахунок показав, що з розміщення обмоток потрібно сердечник з Г1 = 4.51. d = 28 mm — внутрішній діаметр тора;

D = 40 mm — зовнішній діаметр тору; b = 10 mm — висота тору; p. s = 0.6 cm2 — поперечне перетин магнитопровода; lc = 10.7 cm — середня довжина магнітної лінії; lМ = 5.28 cm — середня довжина всієї обмотки.

2.3.5. Перераховуємо (і kт.

[pic] Вт/(м * 0С).

[pic].

Визначення невідомих з низки електричних параметрів нагрузки:

[pic] (9).

[pic] В.

[pic] (10).

[pic] В.

[pic] (11).

[pic] В.

[pic] (12).

[pic] А.

2.5. Розрахунок параметрів робочої ланцюга БМР.

2.5.1. Кількість витків робочої обмотки:

[pic] (13).

[pic] (витков).

Вибираємо вентиль робочої ланцюга за середнім значенням струму вентилей:

Iвср = IHN / 2 = 0.183 / 2 = 0.091 A (14).

Uвобр = Em = E (/ 2 = 174.617((/ 2 = 274 B (15).

Діод 2Д254Г. Параметры:

Iпр.max = 0.1 А; Iобр. max = 0.5 мкА;

Uпр = 1 У; Uобр = 300 B.

Rво = Uво /Iво = 300/(0.5(10−6) = 6(108 (Ом) (16).

Rвпр = Uвпр /Iвпр = 1/ 0.1 = 10 (Ом) (17).

Hво = Iво Wp /lc = 0.5(10−6(3000/(10.7(10−2) = 0.015 (A/м) (18).

Перевіряємо виконання условия:

(H (N — H (M) >> Hво (19).

(3.2−1.42) >> 0.015; 1.78 >> 0.015.

2.6. Розрахунок коефіцієнта зовнішньої ОС.

2.6.1. Визначаємо критичний коефіцієнт зворотний зв’язок, у якому робота підсилювача перетворюється на релейний режим:

[pic] (20).

[pic] Ом.

Найбільший нахил ДКР на лінійному участке:

[pic]=0.494.

[pic] (21) де Sc = kc*S = [pic].

[pic]2477Гн.

[pic] (22).

[pic].

2.6.2. Задаємося перевищенням [pic] над [pic]: n = 3.

2.6.3. Визначаємо коефіцієнт зовнішньої ОС:

[pic].

2.7. Розрахунок параметрів ланцюга ОС.

Спосіб здійснення ОС — за напругою. Виходячи з цього, коефіцієнт, враховує вплив ланцюжка з який би і подстроечного резисторів на струм зворотний зв’язок, [pic] = 0.01 (0.001. Поставмо [pic] = 0.001.

[pic] (23).

[pic]410 (витков).

Задля більшої регулювання глибини ОС витки беруться з запасом (= 1.5 (2476 витков).

Виконуються отпайки від витків, яким відповідають (= 1, (= 1/1.5, тобто. від 2476-го і 1465-го витків відповідно. 2.8. Розрахунок параметрів ланцюга вхідного сигнала.

2.8.1. Визначаємо число витків вхідний обмотки.

[pic].

(24).

[pic] A.

[pic] (25).

[pic]= 1905 (витков).

2.8.2. Реальне число витків береться з запасом (= 1.3 (2476 виток).

Виконуються отпайки від витків, яким відповідають (= 1,.

(= 1/1.3, тобто. від 1905;го і 1465-го витків соответственно.

2.9. Розрахунок обмотки смещения.

2.9.1. Визначаємо напруженість переключения.

[pic].

(26).

[pic] = 3.56 А/м.

2.9.2. Напруженість спрацьовування реле:

[pic] (27).

[pic] = 7.12А/м.

Т.к.КВ (1, то БМР з нормально відключеними контактами (АЛЕ), Hвх. сраб (0.

Візьмімо до уваги вплив ОС.

[pic] (28).

[pic]= 14.288 В.

[pic] (29).

[pic] А.

[pic] (30).

[pic] 0.7131 А/м (31).

2.9.4. Визначаємо напруженість смещения.

[pic] (32).

[pic] -11.051 А/м.

2.9.5. Задаємось струмом усунення: Iсм = 4.

2.9.5 Кількість витків обмотки смещения.

[pic] (33).

[pic]= -296 (витка).

2.9.5 Вхідний сопротивление:

[pic] (34).

[pic]= 2500 Ом.

2.9.5 Повне опір ланцюга смещения:

[pic] (35).

[pic]6020 Ом.

2.10. Розрахунок діаметрів дротів обмоток.

2.10.1 Ставимо внутрішній діаметр тору після приміщення сердечника в каркас, намотки всіх обмоток, зовнішньої ізоляції і пропитки.

d0 = (0.3 (0.5)d = 0.5(0.028 = 0.014 (м).

2.10.2. Площа обмоточного окна:

[pic] (36).

[pic].

2.10.3. Зовнішній діаметр сердечника з обмотками:

[pic] (37).

[pic]= 0.047 4. Т.к. основна площа обмоточного вікна зайнята робочої обмоткою, то коефіцієнт заповнення по меди.

kм = kмр = 0.4.

[pic].

S0 = 4.4(d (lm = 4.4 (0.028 (0.053 = 0.6 505 (м 2).

2.10.5. Припустима щільність струму в обмотках:

[pic] (38).

[pic].

2.10.6. Розраховуємо площі перетинів дротів кожної з обмоток БМР:

[pic].

[pic].

2.10.7. Вибираємо дроти марки ПЭВ-2. Дані дротів кожної обмотки наведені у табл. 1.

Дані вибраних проводов.

Таблиця 1.

|Обмотка |[pic] |I, A |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] | |робоча |[pic] |0.203 |0.3 973 |0.5 627|0.27 |0.32 | |вхідні |[pic] |[pic] |[pic] |0.196|0.05 |0.07 | |обратной|[pic] |[pic] |[pic] |0.196|0.05 |0.07 | |зв'язку | | | | | | | |смещения|[pic] |0.004 |[pic] |0.196|0.05 |0.07 |.

2.11. Конструктивний розрахунок БМР.

2.11.1. Розраховуємо геометричні параметри каркаса.

Т.к. d = 36 мм (20 мм то «товщина» каркаса: (k = 1(10 -3 м.

dk = d — 2(k = 0.028 — 0.002 = 0.026 (м) (39).

Dk = D + 2(k = 0.040 + 0.002 = 0.042 (м) (40).

bk = b + 2(k = 0.001+ 0.002 = 0.003 (м) (41).

Площа вікна, займаного каркасом:

[pic] (42).

[pic].

2. Вибір изоляции.

Ізоляція для котушки й між обмотками: плівка з фторопласта-4.

(товщина 0.04 мм, пробивное напруга — 4000 В).

Зовнішня изоляция:

— Стеклоткань ЛСК-7 (товщина 0.11 мм, пробивное напруга- 1800 В).

2.11.3. Розрахунок обмоточного простору, займаного в котушці кожної обмоткой.

Коефіцієнт намотки:

[pic] (43) ky = 0.8 — коефіцієнт укладання; dм — діаметр дроти для ізоляції; dи — діаметр дроти з изоляцией.

Для робочої обмотки:

[pic].

Для інших обмоток:

[pic].

Обмоточное простір, займане в котушці кожної обмоткой:

[pic] (44).

[pic].

2.11.4. Розрахунок діаметрів після намотки кожної обмотки.

[pic].

Розраховуємо внутрішні діаметри після намотки кожної обмотки. Першої намотується робоча обмотка, потім вхідні, зворотного зв’язку та усунення у зазначеному порядке.

[pic] (45) де (i-1) — індекс обмотки, попередньої даної, визначеної (і); перша робочої обмотки розміру з індексом (i-1) відповідає [pic].

[pic].

2.11.5. Визначаємо зовнішні діаметри після намотки кожної обмотки:

[pic] (46).

[pic].

[pic].

[pic].

[pic].

6. Підраховуємо висоту кожної з обмоток bi.

Робітники обмотки намотуються окремо за кожен тор.

[pic] (47).

[pic]0.2 183 м.

Інші обмотки намотуються спільно, тобто. на два сердечника.

Висота вхідний обмотки:

[pic] (48).

[pic]0.4 413 м.

Висоти обмоток зворотного зв’язку та смещения.

[pic] (49).

[pic]= 0.44 297 м.

[pic]= 0.4 458 м.

Отримані значення [pic] і є «справжніми [pic]:

[pic] 2.11.7 Визначаємо середню довжину витка кожної обмотки.

Середня довжина витка для робочої обмотки:

[pic] (50).

[pic]= 0.5 966 м.

Середня довжина витка для вхідний обмотки:

[pic] (51).

[pic]= 0.12 392 м.

Середні довжини витків обмоток зворотного зв’язку та смещения:

[pic] (52).

[pic]= 0.12 519 м.

[pic]= 0.126 091 м.

2.11.8 Визначаємо поверхню охолодження устройства:

[pic].

(53).

[pic].

9. Уточнюємо діаметр дроти вхідний обмотки.

[pic].

(54).

[pic].

Перетин обраного дроти більше уточненого сечения.

10. Вибираємо намоточные станки.

Дані вибраних станков.

Таблиця 2.

|b, мм |d, мм |[pic] |Верстат | |21.8 |12.2 |0.32 |CНТ-10 | |44.1 |11.57 |0.07 |СНТ-8 | |44.2 |11.3 |0.07 |СНТ-8 | |44.5 |11.03 |0.07 |СНТ-8 |.

2.12. Температурний розрахунок БМР.

2.12.1. Визначаємо втрати у стали.

[pic] (55) де [pic] (56).

[pic].

[pic] Вт.

2. Визначаємо втрати у меди.

І тому знаходимо опору обмоток.

[pic] (57).

[pic].

Сумарні втрати у меди:

[pic] (58).

Iimax — максимальний струм в i-ой обмотке.

[pic]3.1.

2.12.3. Запас по температурі перегрева:

(зап = (доп — (перекл (59).

де (перекл = (Рм + Рс) / (kтS0) (60).

(перекл = (3.1+0.002) / (14.7*0.01) = 20.8 [pic].

(зап = 60 — 20.8 = 39.182 [pic].

2.13. Уточнення параметрів БМР.

2.13.1. Уточнюємо (:

[pic] (61).

[pic].

2.13.2. Уточнюємо ЭДС питания:

[pic] (62).

[pic]174.617 В.

3. Струм холостого хода:

[pic] (63).

[pic]А.

2.14. Побудова характеристики управління БМР.

2.14.1. ДКР, записаний у координатах (В=(В (М () перетворюється на координати Uн=Uн (М () з допомогою выражения:

[pic] (64).

Отримані дані наведені у табл. 3.

Таблиця 3.

|H, A/м |(B, Тле |Uн, У | |-3 |1.230 |23.46 | |-2.72 |1 |38.1 | |-2.5 |0.883 |52.02 | |-2.2 |0.7 |73.82 | |-2 |0.57 |89.29 | |-1.68 |0.4 |109.5 | |-1.5 |0.337 |117.0 | |-1.25 |0.278 |124.06 | |-1 |0.24 |128.58 | |-0.672 |0.207 |132.5 | |0 |0.17 |136.9 |.

Будується характеристика зворотної связи:

[pic] (65).

де [pic].

[pic] A/м.

2. Із одержаних кривим і відомої напруженості усунення будуємо залежність Uн = Uн (Нвх), де Нвх определяется:

[pic] (66).

2.14.3. Здійснюється перехід на осі абсцис від переменной.

Hвх до перемінної Iвх по формуле:

[pic] (67).

2.15. Визначення параметрів БМР.

2.15.1. Уточнюємо струми спрацьовування і отпускания.

Струм спрацьовування Iвх. ср=0.4 (mА).

Струм відпускання Iвх. отп=0.2 (mA).

2. Мінімальна і номінальне напруги на нагрузке:

UHN = 136.9 У; UHM = 14.28 В;

2.15.3. Коефіцієнт возврата:

[pic] (68).

Iвхn= | Iвх. ср — Iвх. отп | = 0.4−0.2 = 0.2 (mA) (69).

Pвх.ср=I 2вх. ср (Rвх=(0.0004)2 (2500 =[pic] (Вт).

Pвх.отп = I 2вх. отп (Rвх=(0.0002)2 (2500 =[pic] (Вт).

Pвх.п = I 2вх. п (Rвх=(0.0002)2 (2500 = [pic] (Вт).

PHN = UHN 2 /RH = 136.9 2 / 750 = 25 (Вт).

2.15.4. Тимчасові параметри реле БМР з НО:

[pic].

[pic] (73).

де Kз = 1.5;

Bm = (Bm/2 = 1.247 / 2 = 0.623 Тл;

Bs = (Bmax/2 = 1.32 / 2 = 0.66 Тл;

(=Bm / Bs = 1.3/1.4 = 0.9;

[pic];

[pic]= 0.152 c.

[pic] (74).

[pic].

2.16. РОЗРАХУНОК І ВИБІР ДОПОМІЖНИХ ЕЛЕМЕНТІВ СХЕМИ БМР.

1. Розраховуємо резисторы ланцюга зворотної связи.

[pic] (75).

[pic] = 7.5 [pic]Ом.

[pic]Ом.

[pic]Ом.

Потужності цих резисторов:

[pic] Вт.

[pic] Вт.

Обмежувальний резистор у ланцюзі зворотний зв’язок: МЛТ-0.25 56 кОм.

Подстроечный резистор у ланцюзі зворотний зв’язок: СП3−1 47 кОм.

2. Розраховуємо резисторы ланцюга смещения.

[pic]Ом.

[pic]Ом.

Потужності цих резисторов:

[pic] Вт.

[pic] Вт.

Обмежувальний резистор у ланцюзі усунення: МЛТ-0.125 3.9 кОм.

Подстроечный резистор у ланцюги усунення: СП3−1 3.3 кОм.

3. Вибираємо ректифікатор у ланцюги смещения:

диодная складання КЦ302Г.

Параметри: Iпр = 0.3 А, Uобр = 180 У, (Uпр = 2 У, Iобр. max = 15 мкА.

4. Вибираємо конденсатор у ланцюзі смещения:

К50−16. Напруга — 50 У. Ємність — 100мкФ.

5. Розрахунок яке живить трансформатора.

2.16.5.1. Розрахунок яке живить трансформатора обмежений визначенням габаритів, поставлених повної потужністю Pтр в ражим максимальної навантаження. Т.к. розрахунок трансформатора орієнтовний, можна взяти потужності всіх вторинних обмоток активними: Pi = Ei (Ii. Певний завищення повної потужності у своїй дозволяє нехтувати струм холостого ходу трансформатора:

Pтр = (EiIi = EpIp + EсмIсм (76) де Eсм = 1.11 IсмRсм = 1.11(0.004 (6022 = 26.74 B.

Pтр = 174.6(0.203+26.74(0.004 = 35.49 Вт 2.16.5.3. Вибираємо магнитопровод: ОЛ Э310. Він Вм = 1.36 Тл.

2.16.5.4. Перетин сердечника трансформатора визначається по полуэмпирической формуле:

[pic] (77).

(- ставлення мас сердечника. Задля більшої найменшого ваги беремо (= 2); з = 0.6 — коефіцієнт, враховує форму сердечника;

(= 4.56 А/мм2 — допустима щільність тока.

[pic]= 1.01 мм2.

Вибираємо стандартне перетин [pic]= 0.9 мм2.

Геометричні параметри: d = 32 мм — внутрішній діаметр тора;

D = 50 мм — зовнішній діаметр тору; b = 10 ммвисота тору; p. s = 0.9 мм2 — поперечне перетин магнитопровода; lc = 12.9 див — середня довжина магнітної лінії; lМ = 6.12 див — середня довжина всієї обмотки.

2.16.4.5. Числа витків обмоток:

[pic] (78).

Ei — напруга на рассчитываемой обмотці трансформатора;

(U =16% - втрати напруги в обмотці, первинного обмотки — «-», для вторинної - «+».

Ec= 220 У — стандартне напруга сети.

[pic]= 931 витков.

[pic]= 868 витков.

[pic]= 130 витка.

2.16.5.6. Розрахунок діаметрів дротів обмоток.

Ставимо внутрішній діаметр тору після приміщення сердечника в каркас, намотки всіх обмоток, зовнішньої ізоляції і пропитки.

d0 = (0.3 (0.5)d = 0.5(0.032 = 0.016 (м).

Площа обмоточного вікна по (36):

[pic].

Зовнішній діаметр сердечника з обмотками по (37):

[pic] 0.057.

Розраховуємо площі перетинів дротів кожної з обмоток трансформатора:

Ic = Pтр / Uc = 35.6/220 = 0.162 A.

[pic].

2.10.7. Вибираємо дроти марки ПЭВ-2. Дані дротів кожної обмотки наведені у табл. 1.

Дані вибраних проводов.

Таблиця 5.

|Обмотка |[pic] |I, A |[pic] |[pic] |[pic] |[pic] | |мережна |[pic] |0.162 |0.035 |0.4 155 |0.23 |0.28 | |робоча |[pic] |0.203 |0.045 |0.43 008 |0.25 |0.30 | |смещения|[pic] |0.004 |[pic] |0.196 |0.05 |0.07 |.

6. Конструктивний розрахунок трансформатора.

Розраховуємо геометричні параметри каркаса.

Т.к. d = 32 мм > 20 мм то «товщина» каркаса: (k = 1(10 -3 м.

По формулам (39); INSERT INTO `ref` (`id_predmet`, `name_predmet`, `id_ref`, `name_ref`, `text_ref`) VALUES (40); INSERT INTO `ref` (`id_predmet`, `name_predmet`, `id_ref`, `name_ref`, `text_ref`) VALUES (41) определяем:

dk = 0.032 — 0.002 = 0.03 м.

Dk = D + 2(k = 0.05 + 0.002 = 0.052 м.

bk = b + 2(k = 0.008+ 0.002 = 0.012 м.

Площа вікна, займаного каркасом, по (42):

[pic].

Ізоляція для котушки та між обмотками:

— плівка з фторопласта-4 (товщина 0.04 мм, пробивное напруга — 4000 В).

Зовнішня изоляция:

— Стеклоткань ЛСК-7 (товщина 0.11 мм, пробивное напруга — 1800 В).

Коефіцієнти намотки по (43):

Для мережевий обмотки:

[pic].

Для робочої обмотки:

[pic] Для обмотки смещения:

[pic].

По (44) визначаємо обмоточное простір, займане в котушці кожної обмоткой:

[pic].

Розрахунок діаметрів після намотки кожної обмотки.

[pic].

По (45) розраховуємо внутрішні діаметри після намотки кожної обмотки. Першої намотується мережна обмотка, потім робоча група й усунення у зазначеному порядке.

[pic].

Визначаємо зовнішні діаметри після намотки кожної обмотки по (46):

[pic].

[pic].

[pic].

Підраховуємо висоту кожної з обмоток bi по (47):

[pic]0.13 716 м.

[pic]0.15 539 м.

[pic]0.15 773 м.

Отримані значення [pic] і є «справжніми [pic]:

[pic] Визначаємо середню довжину витка кожної обмотки по (50).

[pic]= 0.49 433м.

[pic]= 0.5 651 м.

[pic]= 0.60 624м.

Вибираємо намоточные станки.

Дані вибраних станков.

Таблиця 6.

|Обмотка |b, мм |d, мм |[pic] |Верстат | |мережна |13.71 |27.83 |0.28 |СНТ-10 | |робоча |15.55 |25.42 |0.30 |СНТ-10 | |усунення |15.77 |25.18 |0.07 |СНТ-8 |.

3. ОПИС КОНСТРУКЦІЇ БМР.

БМР має этажерочную конструкцію. Сердечники з обмотками встановлюються на сталеве шасі. Між БМР і шасі, і навіть между.

БМР і трансформатором передбачені карболитовые деталі .

Сердечники БМР і трансформатора (і) вкладаються у текстолитовые каркаси і, поверх яких намотуються обмотки, відповідно робітники і мережна. У БМР поверх робочих обмоток на обидва сердечника намотуються обмотки постійного струму. Поверх мережевий обмотки трансформатора намотуються робоча група й обмотка усунення .

Трансформатор і БМР кріпляться на шасі з допомогою латунного болта .

На шасі встановлюється розняття. До внутрішній стороні сталевої лицьової панелі () кріпиться друкована плата () із елементами: подстроечными резисторами і ланцюгів зворотного зв’язку та усунення, і навіть постійними обмежувальними резисторами і ланцюгів зворотного зв’язку та смещения.

. на платі припаивается конденсатор — фільтр ланцюга смещения.

диодная складання, і діоди робочої ланцюга — і. На зовнішньої боці лицьової панелі розташована ручка. На лицьової панелі передбачені отвори для викрутки, необхідних настройки БМР.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

У виконання курсового проекту спроектували безконтактне магнітне реле із виходом постійному токе.

Матеріал магнитопровода впливає на розміри підсилювача, його статичні і динамічні параметри. То чим вище індукція насичення матеріалу, тим менше розміри БМР, що пояснює можливість зменшити поперечне перетин магнитопровода за збереження величини магнітного потоку. Тому, що стоїть якість матеріалу, то ближчий характеристики підсилювача до ідеальних. Під час проектування даного БМР був обраний матеріал 79НМ, у якого порівняно високої чувствительностью.

Розрахунок вівся по геометричному чиннику Г1. У обраному сердечнику Г1 значно більше розрахункового, через великі струму навантаження як наслідок, великого перерізу провода.

Уточнення параметрів показало, що (знизився на 4,3%, що у межах нормы.

Трансформатор обраний із умови отримання мінімальної мощности.

Перетин трансформатора взято трохи менше розрахункового, т.к. попередній розрахунок показав доцільність этого.

Ланцюг усунення не збільшує інерційність БМР, т.к. у ній включений резистор, складений із постійного обмежувального та перемінного подстроечного резисторів, причому опір постійного становить 70%, а змінного — 60% від (Rсм — Rwсм), де Rwсм — опір обмотки смещения.

Отже, спроектована БМР цілком відповідає вимогам технічного задания.

СПИСОК ВИКОРИСТОВУВАНОЇ ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Семенов В.І., Лекції за курсом ЭМТ, 1999 р. 1. Семенов В.І., Методичні вказівки до виконання курсової работы, 1989 р. 2. Міловзоров В.П., Електро — магнітні устрою автоматики, 1974 р. 3. Усатенко С. Т., Виконання електричних схем по ЕСКД, 1989 г.