Визначення часу спрацьовування

1 2 3 4 5

Час спрацьовування - час від моменту включення до сталого значення струму й закінчення руху якоря.

, (35)

де - час, за яке струм в обмотці досягає значення, що забезпечує початок руху якоря;

- час руху якоря від початкового положення до кінцевого.

Визначення часу рушання

Час рушання визначається по формулі:

, (36)

де L - індуктивність котушки;

i_тр - струм рушання.

Індуктивність котушки визначитися як:

, (37)

де? - кількість витків котушки;

- сумарна провідність при δ₁ = δ_1нач.

Гн.

Струм рушання найдеться як:

, (38)

де F_пр - сила протидіючої пружини, F_пр = 10 Н.

А.

Підставляючи знайдені раніше величини у формулу (36), одержимо час рушання:

с.

Визначення часу руху

Тому що час руху визначається графоаналітичним методом, то потрібно побудувати тягову характеристику.

Силу тяги визначимо як:

, (39)

де Ф_i – реальний магнітний потік на i-тій ділянці;

S - площа перетину.

Таблиця 10 - Розрахункові значення сили тяги

	δ_1нач	δ_1нач	δ_1нач	δ_1кін
F_т, Н	95.21	161.65	354.38	761.58

За даними таблиці 10 будуємо тягову характеристику.

Малюнок 4 – Тягова характеристика

Час руху найдеться як:

. (40)

, (41)

де (F_т - F_пр)_i – рівнодіюча сила на i-тій ділянці;

m - маса якоря;

x_i – хід якоря на i-тій ділянці.

Маса якоря визначається по формулі:

, (42)

де a, c - розміри якоря;

ρ – щільність стали, ρ = 7650 κг/м³.

кг.

Рівнодіючу силу на i-тій ділянці можна обчислити по формулі:

, (43)

де S - площа між тяговою характеристикою й характеристикою пружини (визначається за графіком малюнка 4);

k_F, k_X – масштаби величин сили й зазору відповідно , .

Таблиця 11 – Розрахункові значення S_i, і

	δ_1нач - δ_1нач	δ_1нач - δ_1нач	δ_1нач - δ_1кін
S_i, мм²	450	600	1300
, Н	93.75	130.43	325
, з	0.0073	0.0061	0.0036

Використовуючи даної таблиці 11, можемо визначити час руху:

Тепер, знаючи t_тр і t_дв, можемо обчислити час спрацьовування електромагніта:

с.

Висновок

У даній курсовій роботі був зроблений розрахунок електромагнітного механізму клапанного типу, внаслідок чого були визначені наступні результати:

- параметри котушки;

- магнітні характеристики;

- тягова характеристика;

- час спрацьовування.

Як видно, при МДС котушки рівної 928.612 А и кількістю витків - 7600 втрати на перемагнічування сталі будуть не значні.

При розрахунку часу рушання було зроблене допущення: якір електромагніта починає рушати при струмі рівним половині від його сталого значення, при цьому сила пружини дорівнює 10 Н.

Час спрацьовування вийшло рівним 45 мс, що вважається нормальним при застосуванні даного механізму в електромагнітних реле постійного току.