CHƯƠNG 2d: MẠCH VÒNG DẪN ĐIỆN

CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỐNG HÀN DÍNH 1.V ề Kết Cấu: Tăng lực ép tiếp điểm,giảm sư rung của tiếp điểm trong quá trình đóng . Chọn kết cấu cho lực điện động cùng chiều với lực ép tiếp điểm . Thay đổi dạng tiếp xúc , tiếp xúc điểm bị hàn dính với dòng điện bé , tiếp xúc đường và mặt với dòng điện lớn , phân thành nhiều cặp tiếp điểm song song , khi có n tiếp điểm song song thì hệ số dòng điện lớn nhất sẽ là I n =KI/n K: h ệ số không đồng đều: K=1,31,5 2. Ch ọn vật liệu. Nếu hai tiếp điểm làm bằng kim loại khác nhau thì khò bị hàn dính hơn là làm bằng cùng một loại kim loại. ở môi trường không khí các tiếp điểm kim loại gốm bị h àn dính với dòng điện lớn hơn so với các vật liệu khác. Độ ổn định của tiếp điểm về chống h àn dính có thể khảo sát quá trình . غ 2-10/- Sự rung của tiếp điểm và các biện pháp giảm rung Khi tiếp điểm đóng, thời điểm bắt đàu tiếp xúc có xung lực va đập cơ khí giữa tiếp điểm động và tiếp điểm tĩnh xảy ra hiện tượng rung của tiếp điểm. Tiếp điểm độ ng bị bật trở lại với một biên độ nào đó rồi lại tiếp tục va đập quá tr ình tiếp xúc rồi lại tách rời giữa tiếp điểm động và tiếp điểm tĩnh xảy ra sau một thời gian thì kết thúc chuyển sang trạng thái tiếp xúc ổn định, sự rung kết thúc . Quá trình rung được đánh giá qua trị số biên độ rung X m của khỏang đẩy lớn nhất đầu tiên và thời gian rung t m tương ứng với X m (hình 2-14). X m: trị số biên độ rung đầu tiên T m: thời gian tương ứng của X m Hình 2-14: Đồ thị bỉêu diễn quá trình rung của tiếp điểm A-tinh toán đơn giản giữa các thông số cơ bản về rung của các tiếp điểm thông dụng 1) Các tiếp điểm cua rơle công suất bé lò xo là không có điểm tựa để tạo lực nén ban đầu. để giảm độ rung nguy hiểm, quan hệ giữa độ cứng của l ò xo tĩnh J t và lò xo động J d phải thoả mãn. J t ≥ J d ( 2 – 37) để giảm độ rung khi ngắt người ta suử dụng thanh điểm tựa cứng (H. 2) Tiếp điểm rơle công suất bé , lò xo lá được gắn vào chi tiểt động , tiếp điểm cứng ( không đàn hồi) (H -2) tr71-80 Hình 2-15: Biểu diễn các thông số về tính toán sự rung của tiếp điểm và quan h ệ giữa biên độ rung m X với các yếu tố ảnh hưởng đến sự rung m X - Trị số biên độ đầu tiên của quãng đẩy tiếp điểm động. td0 F - Lực ép tiếp điểm tại thời điểm va đập. J - Độ cứng của lò xo. 0d V , 0d  - Tốc độ ,tốc độ góc của tiếp điểm tại thời điểm va đập. d m - Khối lượng phần động. d J - Mômen quán tính của phần động. d M - Lực tác động lên phần động . Để tránh rung động nguy hiểm tại thời điểm va đập thì điều kiện cần thiết là hi ệu của lực tác động và phản lực qui đổi về điểm tiếp xúc phải thỏa mãn : 2 ( . ) 0 0,5 1 1 2 m v K V d d F F J dt f K V    (2-38) F dt (N) – Lực hút điện từ (lực tác động ) J (N/m ;KG/m) –Độ cứng của lò xo. m d (Kg ;KG; 2 S m ) –Khối lượng của phần động . 0 v d (m/s) - Tốc độ tiếp điểm tại thời điểm va đập . K V - Hệ số va đập phụ thuộc vào tính đàn hồi của vật liệu. K V = 0,9 - Đồng K V = 0,07 - Đồng thau K V = 0,85  0,95 - Thép K V = 0,75  0,9 - Bạc và hợp kim 3 )Tiếp điểm loại cầu (H.2-5a) : Độ cứng được tính toán qua trị số biên độ m X và thời gian m t 2 . (1 ) 0 , 2. m v K V d d X m m F tdd    (2-39) 2. . . 1 0 m v K V d d t m F tdd    , s (2-40) F tdd (N ; KG) – Lực ép tiếp điểm ban đầu tại thời điểm va đập 4 )Tiếp điểm kiểu ngón có lò xo xoắn hình trụ (H.2-5c) : Độ rung cũng được tính toán qua trị số m X và m t : 1 2 2 ( . ) . ' . . 20 2 20 2 ' 2 1 1 K V l J l d J X m K V          ,m (2-41) 2. ( ). . 1 1 2 10 X m t m l l K V     ,s (2-42) 2. 10 ' ' S dtc J J g d    , 1 s  (2-43) 20  - Góc tương ứng với độ nén ban đầu của lò xo tiếp điểm so với trục 2 O . 'J (KG/m) –Độ cứng của lò xo với tiếp điểm qui đổi về trục đi qua chỗ va đập và hướng va đập . 'J d , 'J g - Mômen quán tính của tiếp điểm động 2 và giá tiếp điểm 1 so với trục 1 O . 10  - Tốc độ góc của phần ứng tại điểm va đập. S dtc - Điện tích của phần hình vẽ giới hạn bởi đường được tính lực điện từ tĩnh F dt và đặc tính cơ F c để từ vị trí ban đầu của tiếp điểm đến thời điểm va đập , được biểu diễn bằng thế năng 5 ) Tiếp điểm kiểu đối có lò xo xoắn hình trụ (H.2-5d) : Độ rung cũng được đánh giá qua trị số m X và m t : 1 2 2 . . . 0 ' 2 1 1 K V f J m v f bd d bd d J X m K V        ,m (2-44) 2. 0 X m t m v d  ,s (2-45) f bd -Biến vị trí ban đầu của lò xo tiếp điểm . B ) TRỊ SỐ RUNG CHO PHÉP VÀ CÁC BIỆN PHÁP GIẢM RUNG : Nếu độ rung không làm tiếp điểm bị mở ra và bị mòn nhiều thì được xem là độ rung cho phép và không nguy hiểm ở các khí cụ điện khác nhau . Ví dụ ở công tắc tơ,độ rung được coi là không lớn ,nếu tổng thời gian rung : t  =0,3 ms. Có th ể dùng quan hệ : dd .m v t m F t  Chọn dd m F t nhỏ khoảng 3 10  /kg N Khi đó tổng thời gian rung của tiếp điểm của công tắc tơ khoảng 10ms Tổng thời gian rung sơ bộ xác định theo biểu thức (1,5 1,0).2.t t m    ,s (2-47) Trên hình 2-15 trình bày các đường cong về quan hệ giữa trị số khó nhìn(T74) c ủa X m với các yếu tố máy .Quan hệ X m với một đại lượng độc lập được xác định khi các đại lượng khác giữ cố định .Từ các đường cong trên nhận thấy rằng để giảm X m có thể dùng các biện pháp sau: - Tăng lực ép tiếp điểm tại thời điểm va đập và tăng độ cứng J của lò xo . -Gi ảm tốc độ d v và d  của phần động khí cụ điện tại thời điểm va đập. -Giảm khối lượng phần động d m và mômen quán tính của phần động d J  -Giảm lực d F tác động lên phần động . Ngoài các biện pháp trên còn có thể sử dụng lò xo hoãn xung để hấp thụ năng lượng chuyển động của các phần động sau thời điểm va đập. Sự rung của tiếp điểm cũng có thể sinh ra khi có sự va đập của các chi tiết thuộc cơ cấu truyền động .Để tránh sự truyền va đập này đến tiếp điểm ,có thể dùng các cơ cấu giảm rung cho khâu truyền động (cơ cấu hoãn xung,lò xo,cao su th ủy lực ….). . lực điện động cùng chiều với lực ép tiếp điểm . Thay đổi dạng tiếp xúc , tiếp xúc điểm bị hàn dính với dòng điện bé , tiếp xúc đường và mặt với dòng điện. độ góc của phần ứng tại điểm va đập. S dtc - Điện tích của phần hình vẽ giới hạn bởi đường được tính lực điện từ tĩnh F dt và đặc tính cơ F c để từ vị