Tài liệu Báo cáo tốt nghiệp: Thiết kế công tắc tơ điện từ xoay chiều ba pha docx

Báo cáo tốt nghiệp Thiết kế công tắc tơ điện từ xoay chiều ba pha Phạm Thế Vinh TBĐ-ĐT3-K48 0 Thiết kế công tắc tơ điện từ xoay chiều ba pha Chương 1. Những vấn đề chung 1. Khái quát và công dụng. Công tắc tơ xoay chiều là một loại khí cụ điện dùng để đóng cắt từ xa hoặc bằng nút ấn các mạch điện lực có phụ tải. Công tắc tơ xoay chiều dùng để đổi nối các mạch điện xoay chiều, nam châm điện của nó là nam châm điện xoay chiều, nhưng cũng có trường hợp nam châm điện là nam châm điện một chiều. Theo nguyên tắc truyền động, ta có công tắc tơ kiểu hơi ép, kiểu thủy lực nhưng phần lớn các khí cụ điện hiện nay hay các công tắc tơ hiện nay thường được chế tạo theo kiểu điện từ. Công tắc tơ xoay chiều có các bộ phận chính sau: 9 Mạch vòng dẫn điện (gồm đầu nối, thanh dẫn và các tiếp điểm) là chi tiết dẫn đ iện từ lưới đến phụ tải và từ thiết bị này đến thiết bị khác. 9 Hệ thống dập hồ quang. 9 Các cơ cấu trung gian. Truyền và biến đổi năng lượng. 9 Nam châm điện. Cơ cấu điện từ biến đổi điện năng thành cơ năng, tạo ra lực điện từ dùng để đóng mở công t ắc tơ. 9 Các chi tiết và các cụm cách điện 9 Các chi tiết kết cấu vỏ 2. Yêu cầu chung đối với công tắc tơ xoay chiều. a.Yêu cầu về kĩ thuật Đảm bảo độ bền nhiệt của các chi tiết, bộ phận khi làm việc ở chế độ sự cố và định mức θ < [θ]; θ nm < [θ nm ] và j nm < [j nm ]. Đảm bảo độ bền cách điện của các chi tiết bộ phận cách điện và khoảng cách cách điện khi làm việc với điện áp cực đại, kéo dài và trong điều kiện của môi trường Phạm Thế Vinh TBĐ-ĐT3-K48 1 xung quanh ( như mưa, bụi ), cũng như khi có điện áp nội bộ hoặc quá điện áp do khí quyển gây ra. Độ bền cơ và tính chịu mài mòn của các bộ phận KCĐ trong thời gian giới hạn số lần thao tác thiết kế, thời hạn làm việc ở chế độ định mức và sự cố. Đảm bảo khả năng đóng ngắt ở chế độ định mức và ch ế độ sự cố, độ bền điện của các chi tiết, bộ phận. b.Yêu cầu về vận hành Có độ tin cậy cao Có tuổi thọ lớn, thời gian sử dụng lâu dài Đơn giản trong chế tạo, dễ thao tác, thay thế và sửa chữa. Phí tổn cho vận hành, tiêu tốn năng lượng ít. c.Yêu cầu kinh tế xã hội Giá thành hạ Tạo điều kiện để dễ dàng thuậ n tiện cho người vận hành Đảm bảo an toàn trong lắp giáp và sửa chữa. Có hình dánh và kết cấu phù hợp , đẹp. Vốn đầu tư cho chế tạo và lắp giáp ít. 3. Nguyên lý làm việc và kết cấu trung của công tắc tơ xoay chiều Cơ cấu điện từ gồm hai bộ phận: cuộn dây và mạch từ và được phân thành nhiều loại như công tắc tơ kiểu điện từ hút chập, công tắ c tơ kiểu điện từ kiểu hút ống dây và công tắc tơ kiểu hút ống thẳng. Tất cả các công tắc tơ trên đều làm việc theo nguyên lý điện từ gồm mạch từ dùng để dẫn từ nó là những lá thép kĩ thuật điện được dập thành chữ E hoặc chữ U và được ghép lại với nhau. Mạch từ được chia làm hai phần: một phần được kẹp chặ t cố định, phần còn lại là nắp được nối với hệ thống tiếp điểm qua hệ thống tay đòn.Cuộn dây hút có điện trở và điện kháng rất bé. Khi ta đặt điện áp vào hai đầu cuộn dây của nam châm điện sẽ có dòng điện chạy trong cuộn dây, cuộn dây sẽ sinh ra từ thông khép mạch qua lõi sắt và khe hở không khí δ tạo lực hút điện từ kéo n ắp (phần ứng) về phía lõi. Khi cắt điện áp (dòng điện ) trong cuộn dây thì lực hút điện từ không còn nữa và nắp bị nhả ra. Phạm Thế Vinh TBĐ-ĐT3-K48 2 4.Lựa chọn sơ bộ nam châm điện. Dựa vào số lần thao tác trong một giờ ta phân biệt được chế độ làm việc của công tắc tơ điện xoay chiều ba pha nói trên, làm việc ở chế độ làm việc nhẹ. Công tắc tơ xoay chiều dùng nam châm điện có mạc từ hình chữ E hoặc chữ U có nắp quay quanh trụ hoặc chuyển động tịnh tiến theo kiểu hút ống dây, chuyển động kiểu hút thẳng, kiểu quay trên một cạnh và có phần ứng nằm ngoài cuộn dây, phấn ứng chuyển động trong lòng ống dây hoặc một phần ống dây. Qua phân tích ưu nhược điểm của các loại NCĐ đã có sẵn. Ta chọn NCĐ hình chữ E, kiểu hút thẳng có phần ứng chuyển động một phần trong lòng ống dây. Loại kết cấu này có nắp và phần động chuyển động tị nh tiến, phương chuyển động trùng với phương tác dụng của các lực. Đồng thời cho đặc tính lực hút tương đối lớn, hành trình chuyển động nhanh, thời gian chuyển động ngắn. Từ thông rò không sinh ra lực từ phụ. Tuy nhiên đi cùng với những ưu điểm thì NCĐ có kết cấu trên còn có mặt hạn chế là: Có bội số dòng điện lớn so với các mạch từ khác nên không thể dùng trong các chế độ làm việc nặng và trung bình. Lực lò xo nhỏ, công suất nhỏ. Việc dùng kết cấu NCĐ hình chữ E, kiểu hút thẳng, có phần ứng chuyển động một phần trong lòng ống dây hoàn toàn phù hợp với công tắc tơ xoay chiều 3 pha kiểu điện từ có chế độ làm việc nhẹ. 5.Lựa chọn hệ thống tiếp điểm chính và hệ thống tiếp điểm phụ. Với yêu c ầu thiết kế công tắc tơ xoay chiều 3 pha có tần số đóng cắt = 10 5 lần. Nên các tiếp điểm phải đảm bảo độ mài mòn về điện và cơ. Qua phân tích và khảo sát các loại tiếp điểm (như tiếp điểm kiểu ngón, tiếp điểm lưỡi, tiếp điểm kiểu tấm phẳng ) chọn tiếp điểm chính kiểu cầu, tiếp xúc mặt phù hợp với NCĐ kiểu hút thẳng với dòng điện đi qua tiếp điểm chính I đm = 200Tiếp điểm phụ kiểu cầu, tiếp xúc điểm ứng với dòng làm việc nhỏ I =5A. Tiếp điểm cầu có hai chỗ ngắt có ưu điểm là khả năng ngắt lớn không cần dây nối mềm, có khả năng làm sạch nơi tiếp xúc, chiếm ít không gian. Ngoài ra việc dập hồ quang được đảm bảo. 6. Lựa chọn sơ bộ hệ thống dập h ồ quang. Phạm Thế Vinh TBĐ-ĐT3-K48 3 Do công tắc tơ làm việc là công tắc tơ xoay chiều (làm việc với dòng xoay chiều) nên chọn kiểu dập hồ quang là kiểu dàn dập, mỗi chi tiết tiếp điểm sẽ có một buồng dập hồ quang riêng. 7. Ngoài ra còn có các chi tiết khác như lò xo, thanh dẫn và các chi tiết khác. Những chi tiết này sẽ được tính toán chi tiết, cụ thể ở các phần sau. Chương 2. Mạch vòng dẫn điện 2.1. Khái niệm về mạch vòng dẫn điện. Mạch vòng dẫn điện của khí cụ điện nói chung và của CTT nói riêng do các bộ phận khác nhau về hình dáng, kết cấu và kích thước hợp thành. Mạch vòng dẫn điện gồm thanh dẫn (động, tĩnh), dây nối mềm, đầu nối, hệ thống tiếp điểm (giá đỡ tiếp điểm, tiếp điểm động, ti ếp điểm tĩnh), cuộn dây dòng điện (có thể có cuộn thổi từ dập hồ quang). Ngoài mạch vòng dẫn điện chính còn có mạch vòng dẫn điện phụ được tính toán như mạch vòng dẫn điện chính. 2.2. Yêu cần đối với mạch vòng dẫn điện. 9 Điện trở suất nhỏ, chịu được nhiệt độ cao, dẫn điện tốt. 9 Bền đối với môi trường (chịu tác dụng độ ẩm, nhiệt độ, khí hậu). 9 Tổn hao nhỏ. 9 Kết cấu đơn giản, dễ dàng lắp đặt và sửa chữa. 2.3. Tính toán và lựa chọn thanh dẫn. Thanh dẫn trong CTT gồm có thanh dẫn động và thanh dẫn tĩnh. Để tính toán thiết kế hai loại thanh dẫn này ta chỉ cần tính toán thiết kế cho thanh dẫn động. Khi tính toán xong kích th ước cho thanh dẫn động thì ta có ngay kích thước của thanh dẫn tĩnh (thường kích thước thanh dẫn tĩnh lớn hơn kích thước thanh dẫn động do trên thanh dẫn tĩnh còn có phần đầu nối), vì hai thanh dẫn đều cùng chịu một dòng điện như nhau khi làm việc (I đm ). Yêu cầu đối với thanh dẫn: Phạm Thế Vinh TBĐ-ĐT3-K48 4 + Điện trở suất nhỏ, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt. + Độ bền cơ cao. + Chịu ăn mò hoá học, ít bị ôxy hoá. + Độ mài mòn nhỏ khi va đập. + Kết cấu đơn giản, dễ dàng lắp đặt và thay thế, sửa chữa. + Giá thành càng thấp càng tốt. Kích thước cho thanh dẫn được tính theo các bước: + Xác định kích thước cho thanh dẫn ở chế độ làm việc dài hạn. + Kiểm nghi ệm kích thước thanh dẫn ở chế độ làm việc dài hạn. + Kiểm nghiệm kích thước thanh dẫn ở chế độ ngắn hạn. 2.3.1.Xác định kích thước cho thanh dẫn ở chế độ làm việc dài hạn. a. Chọn vật liệu thanh dẫn. Để thoả mãn các yêu cầu của thanh dẫn ta có thể chọn vật liệu thanh dẫn là đồng kéo nguội có các số liệu trong bảng dưới (theo bảng B2-13 trang 44 tài liệu thiế t kế khí cụ điện hạ áp (TLTKKCĐHA)): Tên hằng số vật lý Giá trị Đơn vị Ký hiệu ML-TB Tỷ trọng 8,9 g/ cm 3 Nhệt độ nóng chảy 1083 0 C Điện trở suất 20 0 C ( ρ 20 ) 15.10 -6 Ω.mm Độ dẫn nhiệt 3,9 W/ cm. 0 C Tỷ trọng nhiệt 0,39 W/ cm. 0 C Độ cứng 80 ÷ 120 Briven.kg/mm 2 Hệ số nhiệt điện trở 0,0043 1/ 0 C Nhiệt độ nóng chảy cho phép 95 0 C b. Chọn kiểu thanh dẫn. Chọn thanh dẫn dạng hình chữ nhật. c. Tính toán kích thước thanh dẫn theo lý thuyết. Phạm Thế Vinh TBĐ-ĐT3-K48 5 Theo kinh nghiệm thì khi dòng điện làm việc (dòng điện định mức) trong khoảng I đm = 150A tới I đm = 210A thì ta có thể chọn theo kinh nghiệm. Trong quá trình làm việc ổn định thì ta luôn có: 0 θ θ τ τ −== tdod : độ tăng nhiệt ổn định. C od 0 55= τ đối với đồng (số liệu được tra trong bảng 6-1 trang 288- TLTKKCĐHA). Phương trình cân bằng nhiệt ở chế độ xác lập: dtSKdtP TT τ = (2.1) Từ phương trình trên ta có kích thước sơ bộ của thanh dẫn: 3 2 .).1.(.2 odT phdm Knn KI b τ ρ θ + = (2.2) Trong đó: ))20(1( 20 − + == odod θ α ρ ρ ρ θ (2.3) K ph = 1,05 : Hệ số tổn hao phụ đặc trưng cho tổn hao do hiệu ứng bề mặt và hiệu ứng gần). n = a/b = 8: Tỉ số diện tích. a,b : Lần lượt là chiều rộng và chiều cao thanh dẫn (m). I đm : Dòng điện làm việc định mức (A). K T : Hệ số tản nhiệt ra khống chế. Chọn K T = 7,5 (số liệu được tra trong bảng 6-5 trang 301- TLTKKCĐHA). od θ : Nhiệt độ ổn định C od 0 95= θ (số liệu được tra trong bảng 6-1 trang 288- TLTKKCĐHA). C 0 20 ρ : Điện trở suất của vật liệu ở 20 0 C ( Ω .m). α : Hệ số nhiệt điện trở của đồng 0043,0 = α (1/ 0 C). Theo công thức (2.3) ta có điện trở suất của vật liệu đã chọn (ở đây là đồng kéo nguội) ở nhiệt độ làm việc ổn định 95 0 C: ))2095(1( 00 2095 − += α ρ ρ CC ).(10.089,2))2095.(0043,01(10.58,1 88 95 0 m C Ω=−+= −− ρ Chiều cao thanh dẫn làm việc với dòng địng mức I đm = 200A được tính theo biểu thức (2.2): Phạm Thế Vinh TBĐ-ĐT3-K48 6 )(45,2)(10.5,2 55.5,7).18.(8.2 05,1.10.089,2.200 3 3 82 mmmb == + = − − Bề rộng thanh dẫn tính theo tỉ số diện tích n = a/b = 8. a = 8.2,45 = 19,5 (mm) Cần chú ý rằng trên thanh dẫn động có gắn tiếp điểm động, kích thước thanh dẫn động phải đủ lớn để gắn tiếp điểm động trên đó. Vì vậy kích thước thanh dẫn phụ thuộc vào kích thước tiếp điểm. Từ bảng 2-15 trang 51- TLTKKCĐHA, ứng với dòng định mức I đm = 200A ta xác định được đường kính tiếp điểm d = 20 ÷ 25 (mm), chiều cao tiếp điểm h = 2,2 ÷ 3,0 (mm). Với đường kính tiếp điểm d = 20 ÷ 25 (mm) thì bề rộng thanh dẫn sẽ khá lớn nên ta tiến hành quy đổi tiếp điểm tròn thành tiếp điểm chữ nhật theo: 5,24.20''.625,490 4 25. ''. 4 . 22 ===→= baba d ππ 625,19.16''.314 4 20. ''. 4 . 22 ===→= baba d ππ Theo trên ta thấy a’ = 16 ÷ 20 (mm) và b’ = 19,625 ÷ 24,5 (mm) Vậy chọn kích thước tiếp điểm như sau: ⎪ ⎩ ⎪ ⎨ ⎧ = = )(4,24 )(20 ' ' mmb mma (a’, b’ là bề rộng và dài của tiếp điểm chữ nhật) Ta chọn a = 20 + 2 = 22 (mm) và b = 3 (mm). Kích thước thanh dẫn với dòng điện làm việc I đm = 5A: )(21,0)(10.21,0 55.5,7).18.(8.2 05,1.10.089,2.5 3 3 82 mmmb == + = − − Bề rộng thanh dẫn tính theo tỉ số diện tích n = a/b = 8; a = 8.0,21 = 1,68 (mm) Để phù hợp ta chọn a = 5 (mm) và b = 1 (mm). (bảng 2-15 trang 51 TKKCĐHA) Phạm Thế Vinh TBĐ-ĐT3-K48 7 2.3.2.Kiểm nghiệm kích thước thanh dẫn. Như vậy theo lý thuyết ta đã tính được kích thước cần thiết của thanh dẫn tương ứng với dòng định mức I đm = 200A. Tuy nhiên để đưa vào thiết kế ta cần tính toán kiểm nghiệm lại xem với kích thước đã có của thanh dẫn thì liệu có đảm bảo được độ tăng nhiệt, nhiệt độ phát nóng ổn định và mật độ dòng điện cho phép khi thanh dẫn làm việc ở chế độ dài hạn hay không. Đồng thời cần kiểm tra xem thanh dẫn có đảm bảo các yêu cầu cần thiết trong các chế độ ngắn hạn và ng ắn mạch. a. Kiểm nghiệm kích thước thanh dẫn ở chế độ dài hạn. Kiểm tra nhiệt độ phát nóng thanh dẫn: [] θ αρ θρ θ ≤ − + = 0 2 00 2 phdmT Tphdm td KIKPS KPSKI (2.4) Trong đó: S = a.b = 22.3 = 66 (mm 2 ). P = 2.(a+b) = 50 (mm). 0 ρ : Điện trở suất ở 0 0 C. ).(10.455,1 20.0043,01 10.58,1 20.1 8 8 20 0 mΩ= + = + = − − α ρ ρ [] CC td 00 829 982 956,69 0043,0.05,1.10.455,1.20010.5,7.50.66 40.5,7.50.10.6605,1.10.455,1.200 =≤= − + = −− −− θθ Kiểm tra mật độ dòng điện ở chế độ dài hạn: [] 403,3 66 200 . =≤==== j ba I S I j dmdm dh (A/mm 2 ) (2.5) b. Kiểm nghiệm kích thước thanh dẫn ở chế độ ngắn hạn. Trong chế độ ngắn hạn, thời gian xảy ra ngắn mạch rất ngắn nên có thể coi quá trình này là quá trình đoạn nhiệt, do đó [ ] nm θ rất lớn. Từ phương trình cân bằng nhiệt: θ θθ dCGdtiR nm 2 = . Sau khi tính toán ta được phương trình cân bằng sau (biểu thức 6-21 trang 313 TLTKKCĐHA): constAAtJ nmnmnm =−= 0 2 . θθ (2.6) Phạm Thế Vinh TBĐ-ĐT3-K48 8 Trong đó: A θ 0 , A θ nm là các hệ số tích phân phụ thuộc vào vật liệu và nhiệt độ thanh dẫn ứng với các giới hạn trên và dưới là θ 0 , θ nm . Hai hệ số A θ 0 , A θ nm được xác định bằng đồ thị hình 6-6 trang 313 TLTKKCĐHA. Theo đồ thị này thì A θ 0 = 1,4.10 4 (A 2 S/mm 4 ) và A θ nm = 3,75.10 4 (A 2 S/mm 4 ). Từ công thức (2.6) ta có : nm nm nm t AA J 0 θθ − = (2.7) Để kiểm nghiệm kích thước thanh dẫn trong quá trình làm việc ngắn hạn ta lấy thời gian xảy ra ngắn mạch: t nm : 3, 5, 10 (s). Khi đó theo công thức (2.7) ta có: Mật độ dòng điện khi ở t nm = 3s: )/(50,89 3 10.45,110.85,3 2 44 mmAJ nm = − = Mật độ dòng điện khi ở t nm = 5s: )/(55,70 5 10.45,110.85,3 2 44 mmAJ nm = − = Mật độ dòng điện khi t nm = 10s: )/(47,49 10 10.45,110.85,3 2 44 mmAJ nm = − = Theo bảng 6-7 trang 305 TLTKKCĐHA đối với vật liệu Đồng ta có mật độ dòng điện cho phép : t bn = 3s → [J bn 3 ] = 94 A/ mm 2 t bn = 5s → [J bn 5 ] = 51 A/ mm 2 Như vậy sau khi tính toán ta thấy J bn tt < [J bn ], kết cấu của thanh dẫn động thoả mãn yêu cầu khi mạch có sự cố ngắn mạch. 2.3.3.Xác định kích thước thanh dẫn tĩnh. Do thanh dẫn động và thanh dẫn tĩnh cùng dòng định mức I đm = 200A đi qua nên kích thước thanh dẫn tĩnh giống như kích thước thanh dẫn động. Vì thanh dẫn tĩnh có gắn với phần đầu nối nên ta thường chọn kích thước than dẫn tĩnh lớn hơn kích thước thanh dẫn động. Cũng vì lý do đó mà ta không cần kiểm nghiệm lại thanh dẫn tĩnh. Từ kích thước thanh dẫn động chính: a = 22 (mm) và b = 3 (mm). Chọn kích thước thanh dẫn tĩnh chính: a’ = 24 (mm) và b’ = 3,5 (mm). Từ kích thước thanh dẫn động phụ: a = 5 (mm) và b = 1 (mm) chọ n a’ = 6 (mm) và b’ = 1,5 (mm). 2.4. Tính toán phần đầu nối. a. Khái niệm. [...]... 2(mm) là chiều rộng vòng ngắn mạch Xác định kích thước cuộn dây:/ Tính sức từ động cuộn dây: Cuộn dây nam châm điện phải tạo ra sức từ động (Ftd = IW) sinh ra lực điện từ đủ lớn để nam châm điện làm việc bình thường Sức từ động trong cuộn nam châm điện xoay chiều phụ thuộc vào đặc tính làm việc của nam châm điện, tổn hao do từ trễ, dòng xoáy Do đó ta có phương trình cân bằng áp khi nắp nam châm điện ở... thiết kế + Bài toán thiết kế + Bài toán kiểm nghiệm + Tính toán kiểm nghiệm 3 Chọn dạng kết cấu NCĐ có nhiều dạng kết cấu khác nhau về mạch từ và cuộn dây, do đó cần chọn kết cấu phù hợp rồi mới chọn phương án Để chọn dạng kết cấu tối ưu, dựa trên cơ sở tính toán và thực nghiệm các dạng nam châm điện khác nhau, ta tiến hành chọn theo chỉ tiêu hình học và khối lượng Đối với NCĐ xoay chiều thì theo công. .. chọn nam châm điện hình chữ E, nắp hút thẳng như phần trên đã lựa chọn 4 Mạch từ nam châm điện Mạch từ NCĐ được chế tạo từ thép kĩ thuật điện (tôn silic) Ta chọn các lớp tôn có bề dày 0,5 mm để chế tạo mạch từ cho NCĐ Chọn vật liệu làm mạch từ là ∋31 có các thông số (bảng 5.3 trang 191 TLTKKCĐHA): Tên đại lượng vật lý Giá trị Đơn vị Lực từ phản kháng HC 0,35 A/ cm Từ cảm dư 0,8 ÷ 1,2 T Từ cảm bão hoà... −6 (Ω) (0,102.158) Điện áp tiếp xúc: Utx = Itx.Rtxđn = 5.8,22.10-6 = 0,0411 (mV) Phạm Thế Vinh TBĐ-ĐT3-K48 10 Kết luận : Do Utx = 0,411 (mV) < [utx] = (2 ÷ 30 mV) nên phần đầu nối thiết kế thoả mãn yêu cầu kĩ thuật 2.5 Tính toán tiếp điểm 2.5.1.Yêu cầu đối với tiếp điểm Dẫn điện tốt, kiểu dáng và kết cấu hợp lý Tiếp điểm là bộ phận dễ hư hỏng nhất vì vậy mà tuổi thọ của công tắc tơ là tuổi thọ tiếp... một pha có hai chỗ ngắt nên hồ quang bị phân đoạn Tiếp điểm động chuyển động thẳng, không dây nối mềm, lò xo ép tiếp điểm dạng xoắn hình trụ, kết cấu đơn giản, thường dùng trong các công tắc tơ, khởi động từ điều khiển động cơ điện có dòng điện định mức khá lớn Tiếp điểm kiểu ngón(Hình 3).Một pha có một chỗ ngắt, phần động chuyển động quay, vì vậy có dây dẫn mềm để nối với tiếp điểm động Bằng kết cấu... Tiếp điểm chọn như trên là đảm bảo quá trình làm việc của công tắc tơ Phạm Thế Vinh TBĐ-ĐT3-K48 20 Chương 3 Kết cấu trong khí cụ điện 1 Đặc điểm cơ cấu, các yêu cầu cơ bản và các số liệu ban đầu Khác với máy điện quay, các cơ cấu khí cụ điện thường được chuyển động trong một giới hạn được xác định bởi các cứ chặng Chuyển động trong cơ cấu khí cụ điện có hai quá trình khác biệt là quá trình đóng và quá... cao: lcd = 30 mm Chiều cao lõi mạch từ : hl = lcd + 2.Δ2 = 33 mm Chiều rộng cửa sổ mạch từ : c = Δ1 + Δ2 + 2Δ3 + hcd + Δ4 = 18 mm Chiều cao cửa sổ mạch từ: hcs = lcd + 2.Δ2 + Δ6 = 41 mm Diện tích nắp mạch từ : Sn = 0,5.Sl1 = 0,6.442 ≈1161 mm2 hn = S n 1161 = = 28,7(mm) b 40,5 Diện tích đáy mạch từ : Sđ = 0,5.Sl1 = 0,5 441 ≈ 968 mm2 hđ = S d 968 = ≈ 23,9(mm) b 40,5 Tổng chiều cao mạch từ: H = hcs + hđ... : Lực hút điện từ tính toán của nam châm điện δth : Khe hở làm việc của nam châm điện δth = 4,5 (mm) KKC: đặc trưng tỉ số đường kính và chiều cao cuộn dây Mỗi dạng kết cấu của NCĐ trong một phạm vi nhất định của KKC sẽ đạt tối ưu về trọng lượng Phạm Thế Vinh TBĐ-ĐT3-K48 29 Do F ≡ S ≡ D2 và δ ≡ l (chiều cao mạch từ hay cuộn dây) nên ta có: kkc ≡ D l với D là đường kính lõi cuộn dây (mạch từ) Fđttt =K.Fδth... giảm điện áp nguồn mà nam châm điện vẫn sinh ra được lực điện từ đủ lớn để hút được Kqt =1: hệ số quá tải cho phép khi nam châm điện làm việc ở các chế độ Kld: hệ số lấp đầy Kld = 0,2 ÷ 0,7 Chọn Kld = 0,5 j = 2,5 (A/mm2): mật độ dòng điện cho trong khoảng 2 ÷ 5(A/mm2) S cd = 1,1.(3541 + 278,5) ≈ 288(mm 2 ) 0,85.1.2,5.0,5.13,7 Lấy hệ số hình dáng Khd = Phạm Thế Vinh lcd = 3 với nam châm điện xoay chiều. .. TBĐ-ĐT3-K48 32 Ta có chiều dài cuộn dây: hcd = S cd = 3 288 ≈ 9,8(mm) chọn hcd = 10 (mm) 3 Khi đó ta có chiều cao cuộn dây là: lcd = 3.hcd = 3.10 = 30(mm) Kết cấu mạch từ: a = 44 mm; b =40,5 mm; b’ = 44 mm Δ1 = 0,5 mm chiều dày cách điện giữa lõi sắt và khung dây Δ2 = 1,5 mm bề dày khung dây quấn Δ3 = Δ4 = 0,5 mm bề dày cách điện cuộn dây Δ5 = 5,0 mm; Δ6 = 8,0 mm Chiều rộng cuộn dây : hcd = 10 mm, chiều cao: . Báo cáo tốt nghiệp Thiết kế công tắc tơ điện từ xoay chiều ba pha Phạm Thế Vinh TBĐ-ĐT3-K48 0 Thiết kế công tắc tơ điện từ xoay chiều ba pha. và công dụng. Công tắc tơ xoay chiều là một loại khí cụ điện dùng để đóng cắt từ xa hoặc bằng nút ấn các mạch điện lực có phụ tải. Công tắc tơ xoay chiều