Смекни!
smekni.com

Автоматический быстродействующий выключатель постоянного тока (стр. 10 из 17)

Поток в основании Ф=(11,61+120,25)∙10-4 =131,86∙10-4 Вб

Индукция В=Ф/( а3∙b)= 131,86∙10-4 /(20∙10-3∙60∙10-3)=6,28 Тл

Напряженность Н=4420 А/м

Магнитное напряжение в ярме

U=Н∙(с+ а12)= 4420∙(60+20+20)∙10-3=442 В

Необходимая намагничивающая сила при F=300 Н

Q=∑Uјn+U= (1542+1667,6+1793,4+1919,5+2050)+442=10600 А

При δ=4,4 мм, F=400 Н

Ф =(2∙μо∙F∙S)1/2=(2∙1,256∙10-6∙400∙20∙10-3∙60∙10-3)1/2=10,98∙10-4 Вб

Магнитное напряжение по (2.46)

U1δ/G +Hя∙ℓя ,

где Ня – магнитная напряженность, А/м определяем по кривой намагничивания для стали марки 2212. Индукция по (2.48)

В=Ф/( b∙а4) (2.48)

В=∙10-4/(60 ∙10-318∙10-3)=1,02 Тл

Ня=716 А/м

U1=10,98∙10-4 /4,92∙10-7+716∙0,1=2300 В

Далее расчет для рабочего якоря по таблице 2.21, для якоря свободного расцепления по таблице 2.22

Таблица 2.21

U1 Ф1 В1 Н1 2*Н1 U12 U22 Фs Ф2
1 2,30E+03 1,10E-03 9,15E-01 644,4079 1288,816 11,59934 2313,737 4,79E-05 0,001146
2 2313,7371 0,001146 0,954971 672,5149 1345,03 12,10527 2325,842 4,81E-05 0,001194
3 2325,8424 0,001194 0,995092 700,769 1401,538 12,61384 2338,456 4,84E-05 0,001243
4 2338,4562 0,001243 1,03543 729,1763 1458,353 13,12517 2351,581 4,87E-05 0,001291
5 2351,5814 0,001291 1,075995 757,743 1515,486 13,63937 2,37E+03 4,9E-05 0,00134

Таблица 2.22

U1 Ф1 В1 Н1 2*Н1 U12 U22 Фs Ф2
1 1,64E+03 1,37E-02 1,14E+01 8055,099 16110,2 144,9918 1787,961 3,7E-05 0,013763
2 1787,9614 0,013763 11,46908 8076,819 16153,64 145,3827 1933,344 4E-05 0,013803
3 1933,3441 0,013803 11,50243 8100,305 16200,61 145,8055 2079,15 4,3E-05 0,013846
4 2079,1496 0,013846 11,5383 8125,562 16251,12 146,2601 2225,41 4,61E-05 0,013892
5 2225,4097 0,013892 11,57669 8152,596 16305,19 146,7467 2,37E+03 4,91E-05 0,013941

Предел сходимости ε=0

Поток в основании Ф=(13,4+139,41)∙10-4 =152,81∙10-4 Вб

Индукция В=Ф/( а3∙b)=152,81∙10-4 /(20∙10-3∙60∙10-3)=7,28Тл

Напряженность Н=5120 А/м

Магнитное напряжение в ярме

U=Н∙(с+ а12)= 5120∙( 60+20+20)∙10-3=512 В

Необходимая намагничивающая сила при F=400 Н

Q=∑Uјn+U=(1787,96+1933,3+2079,15+2225,4+2370)+512=12200 А

При δ=11 мм, F=25 Н

Ф =(2∙μо∙F∙S)1/2=(2∙1,256∙10-6∙25∙20∙10-3∙60∙10-3)1/2=2,75∙10-4 Вб

Магнитное напряжение по (2.46)

U1δ/G +Hя∙ℓя ,

где Ня – магнитная напряженность, А/м определяем по кривой намагничивания для стали марки 2212. Индукция по (2.48)

В=Ф/( b∙а4) (2.48)

В=2,75∙10-4/(60 ∙10-318∙10-3)=0,254 Тл

Ня=179 А/м

U1=2,75∙10-4 /2,84∙10-7+179∙0,1=985В

Далее расчет для рабочего якоря по таблице 2.23, для якоря свободного расцепления по таблице 2.24

Таблица 2.23

U1 Ф1 В1 Н1 2*Н1 U12 U22 Фs Ф2
1 9,85E+02 2,75E-04 2,29E-01 161,102 322,2039 2,899835 987,4694 2,04E-05 0,000295
2 987,4694 0,000295 0,245799 173,0976 346,1953 3,115757 990,5852 2,05E-05 0,000315
3 990,58516 0,000315 0,262886 185,1312 370,2623 3,332361 993,9175 2,06E-05 0,000336
4 993,91752 0,000336 0,280031 197,2052 394,4103 3,549693 997,4672 2,06E-05 0,000357
5 997,46721 0,000357 0,297238 209,3223 418,6445 3,767801 1,00E+03 2,07E-05 0,000377

Таблица 2.24

U1 Ф1 В1 Н1 2*Н1 U12 U22 Фs Ф2
1 6,96E+02 5,81E-03 4,84E+00 3409,886 6819,772 61,37795 756,8802 1,57E-05 0,005826
2 756,88018 0,005826 4,855094 3419,081 6838,161 61,54345 818,4236 1,69E-05 0,005843
3 818,42363 0,005843 4,869212 3429,023 6858,045 61,72241 880,146 1,82E-05 0,005861
4 880,14603 0,005861 4,884395 3439,715 6879,429 61,91486 942,0609 1,95E-05 0,005881
5 942,06089 0,005881 4,900645 3451,159 6902,317 62,12085 1,00E+03 2,08E-05 0,005902

Предел сходимости ε=0

Поток в основании Ф=(3,77+59,02)∙10-4 =62,79∙10-4 Вб

Индукция В=Ф/( а3∙b)=62,79∙10-4 /(20∙10-3∙60∙10-3)=2,99 Тл

Напряженность Н=2110 А/м

Магнитное напряжение в ярме

U=Н∙(с+ а12)= 2110∙( 60+20+20)∙10-3=211 В

Необходимая намагничивающая сила при F=25 Н

Q=∑Uјn+U=(756,88+818,42+880,15+942+1000)+211=5180 А

При δ=11 мм, F=100 Н

Ф =(2∙μо∙F∙S)1/2=(2∙1,256∙10-6∙100∙20∙10-3∙60∙10-3)1/2=5,49∙10-4 Вб

Магнитное напряжение по (2.46)

U1δ/G +Hя∙ℓя ,

где Ня – магнитная напряженность, А/м определяем по кривой намагничивания для стали марки 2212. Индукция по (2.48)

В=Ф/( b∙а4) (2.48)

В=5,49∙10-4/(60 ∙10-318∙10-3)=0,508 Тл

Ня=358 А/м

U1=5,49∙10-4 /2,84∙10-7+358∙0,1=1970 В

Далее расчет для рабочего якоря по таблице 2.25, для якоря свободного расцепления по таблице 2.26

Таблица 2.25

U1 Ф1 В1 Н1 2*Н1 U12 U22 Фs Ф2
1 1,97E+03 5,49E-04 4,58E-01 322,2039 644,4079 5,799671 1974,939 4,09E-05 0,00059
2 1974,9388 0,00059 0,491597 346,1953 692,3906 6,231515 1981,17 4,1E-05 0,000631
3 1981,1703 0,000631 0,525772 370,2623 740,5246 6,664722 1987,835 4,11E-05 0,000672
4 1987,835 0,000672 0,560063 394,4103 788,8206 7,099386 1994,934 4,13E-05 0,000713
5 1994,9344 0,000713 0,594475 418,6445 837,2891 7,535602 2,00E+03 4,15E-05 0,000755

Таблица 2.26

U1 Ф1 В1 Н1 2*Н1 U12 U22 Фs Ф2
1 1,39E+03 1,16E-02 9,65E+00 6796,9 13593,8 122,3442 1508,683 3,12E-05 0,011613
2 1508,6834 0,011613 9,677622 6815,227 13630,45 122,6741 1631,358 3,38E-05 0,011647
3 1631,3575 0,011647 9,705763 6835,044 13670,09 123,0308 1754,388 3,63E-05 0,011683
4 1754,3883 0,011683 9,736026 6856,357 13712,71 123,4144 1877,803 3,89E-05 0,011722
5 1877,8027 0,011722 9,768418 6879,168 13758,34 123,825 2,00E+03 4,14E-05 0,011764

Предел сходимости ε=0

Поток в основании Ф=(7,55+117,64)∙10-4 =125,18∙10-4 Вб

Индукция В=Ф/( а3∙b)=125,18∙10-4 /(20∙10-3∙60∙10-3)=5,96 Тл

Напряженность Н=4200 А/м

Магнитное напряжение в ярме

U=Н∙(с+ а12)=4200∙( 60+20+20)∙10-3=420 В

Необходимая намагничивающая сила при F=100 Н

Q=∑Uјn+U=(1508,68+1631,35+1754,39+1877,8+2000)+420=10400 А

При δ=11 мм, F=200 Н

Ф =(2∙μо∙F∙S)1/2=(2∙1,256∙10-6∙200∙20∙10-3∙60∙10-3)1/2=7,76∙10-4 Вб

Магнитное напряжение по (2.46)

U1δ/G +Hя∙ℓя ,

где Ня – магнитная напряженность, А/м определяем по кривой намагничивания для стали марки 2212. Индукция по (2.48)

В=Ф/( b∙а4) (2.48)

В=7,76∙10-4/(60 ∙10-318∙10-3)=0,719 Тл

Ня=506 А/м

U1=7,76∙10-4 /2,84∙10-7+506∙0,1=2780 В

Далее расчет для рабочего якоря по таблице 2.27, для якоря свободного расцепления по таблице 2.28

Таблица 2.27

U1 Ф1 В1 Н1 2*Н1 U12 U22 Фs Ф2
1 2,78E+03 7,76E-04 6,47E-01 455,6652 911,3304 8,201973 2792,985 5,78E-05 0,000834
2 2792,9852 0,000834 0,695224 489,5941 979,1881 8,812693 2801,798 5,8E-05 0,000892
3 2801,7979 0,000892 0,743555 523,63 1047,26 9,42534 2811,223 5,82E-05 0,00095
4 2811,2233 0,00095 0,792048 557,7804 1115,561 10,04005 2821,263 5,84E-05 0,001009
5 2821,2633 0,001009 0,840715 592,0528 1184,106 10,65695 2,83E+03 5,86E-05 0,001067

Таблица 2.28

U1 Ф1 В1 Н1 2*Н1 U12 U22 Фs Ф2
1 1,96E+03 1,64E-02 1,36E+01 9612,268 19224,54 173,0208 2133,601 4,42E-05 0,016423
2 2133,6006 0,016423 13,68622 9638,186 19276,37 173,4874 2307,088 4,78E-05 0,016471
3 2307,0879 0,016471 13,72602 9666,213 19332,43 173,9918 2481,08 5,14E-05 0,016523
4 2481,0798 0,016523 13,76882 9696,352 19392,7 174,5343 2655,614 5,5E-05 0,016578
5 2655,6141 0,016578 13,81463 9728,613 19457,23 175,115 2,83E+03 5,86E-05 0,016636

Предел сходимости ε=0