Расчёт магнитной системы нейтрального реле и его основных характеристик

Следует отметить, что время движения tдв, как правило, значительно меньше времени трогания tтр, а ток срабатывания Iср практически можно считать приблизительно равным Iтр. Тогда, учитывая, что при t=tтр ток i=Iтр из ранее приведённых формул можно определить время и ток срабатывания реле:

Iср =

Рассмотрим теперь переходной процесс, возникающий при прекращении подачи рабочего напряжения на обмотку реле. Энергия, запасенная в магнитном поле обмотки, создает переходный процесс (Рисунок 5), поддерживая некоторое время ток за счет дугового или искрового разряда между контактами в управляющей цепи. Из-за наличия искрового промежутка между контактами при отключении реле, анализ кривой изменения в обмотке реле при отсутствии элементов искрогашения не поддается теоретическому описанию. Поэтому в качестве исходной величины для определения времени отпускания реле используется постоянная времени τ2=L2/RОБ. Исходя из этого, теоретическое время срабатывания реле на отпускание tот, считая Iот≈I’тр определяется так:

;

Получаем:

Рисунок 5. Характеристики переходного процесса при отпускании реле.

Процесс искрения, возникающий при отключении реле, является нежелательным, так как приводит к преждевременному износу контактов и выходу их из строя. На практике для искрогашения обычно используют метод, основанный на включении параллельно обмотке каких-либо элементов (Рисунок 6). Принцип действия таких схем основан на том, что при размыкании контактов ток переходного процесса iпер проходит по замкнутому контуру, минуя сами контакты.

Рисунок 6. Схема ускорения отпускания реле

По заданию данной курсовой работы необходимо уменьшить время отпускания реле (коэффициент ускорения kу= 0.77), значит время отпускания будет равно:

Составим уравнение для определения номинального значения дополнительного резистора:

;

     Из этого выражения получаем, что сопротивление добавочного резистора:

Для этого пересчитываем τ2:

Следовательно

Мощность срабатывания рассчитывается по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

В данной курсовой работе было рассчитано электромагнитное реле постоянного тока, относящееся к быстродействующим, обеспечивающее переключение пяти контактов. Выбранная схема включения реле с учётом искрогашения не является энергосберегающей, но помогает предотвратить подгорание контактов реле. Чертёж конструкции реле представлен в приложении1, а его геометрические размеры на стр. 6. Переходные процессы, протекающие в обмотке, представлены в приложении 2(при притягивании якоря) и в приложении 3 (при отпускании якоря).

 

Rоб=114.5 Ом;

Iуст=0.105 А;

Iсраб=0.052 А;

tср = 3.99 мс;

Iот=0.031 А;

tот=26 мс;

L1=0.66 Гн;

L2=3.162 Гн;

τ1=5.76 мс;

τ2=0.021 с;

Rдоб=34.2 Ом;

Pср=0.408 Вт.

 

Литература

1. Чумихин А.А. Электрические аппараты: Общий курс. Учебник для вузов. 3-е издание, переработанное и дополненное – М.,Энергоатомиздат, 1988г.-720с.
2. Расчёт магнитной системы нейтрального реле и его основных характеристик. Методическое указание к выполнению курсовой работы.- Пенза, ППИ, 1993г. -30с.
3. Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. – М.: Высш. шк., 1978г. -97с.