VI.1.Vật liệu:
Vật liệu làm buồng dập hồ quang phải đảm bảo các tính chất : chịu nhiệt, cách điện, chống ẩm và có độ nhẵn bề mặt.
Theo sách TKKCĐHA ta có thể chọn vật liều ép chịu hồ quang. Loại vật liệu này có tính chịu nhiệt, chịu hồ quang cao, cách điện tốt và đạt đợc độ nhẵn bóng bề mặt. VI.2.Kết cấu: Lò xo tiếp điểm Hộp dập hồ quang Giá tiếp điểm động Lỗ thoát khí Tấm sắt từ Tiếp điểm động Tiếp điểm tĩnh
VI.3.Tính toán:
Chọn số lợng các tấm cho một chỗ ngắt : n = 4 (tấm) Bề dày một tấm : b = 2 (mm) Khoảng cách giữa các tấm : d = 8 (mm)
Chơng VI : Tính Toán nhiệt và trọng lợng
nam châm điện
I.Tính toán nhiệt của nam châm điện:
Độ tin cậy khi vận hành của khí cụ điện phụ thuộc nhiều vào việc giải quyết phát nóng của chúng. Vì vậy trong quá trình thiết kế, tính toán nhiệt là cần thiết .
Trong quá trình làm việc của công tắc tơ nhiệt độ mà công tắc tơ phát ra chủ yếu là do có quá trình tổn hao đồng của cuộn dây, tổn hao lõi thép, tổn hao từ trễ, tổn hao do dòng xoáy, do hồ quang khi đóng ngắt tiếp điểm.
Để tính toán nhiệt cho nam châm điện. Theo Niuton : P = KT . Sbm . τ
Với :
P : tổng tổn hao của nam châm điện. KT : Hệ số toả nhiệt , (KT = 5 (W/m2°C). Sbm : Diện tích toả nhiệt bề mặt cuộn dây. Tổng tổn hao của nam châm điện:
P = Pcd + Pt + Px + Pnm
Công suất tổn hao trên cuộn dây : Pcd = 2,17 (W).
Công suất tổn hao trong vòng ngắn mạch : Pnm = 5,89 (W).
Tổn hao do hiện tợng từ trễ và do dòng xoáy. Việc tính toán các tổn hao này là rất phức tạp nên một cách gần đúng theo phơng pháp kinh nghiệm các tổn hao này sẽ đợc tính :
Pt + Px = 0,7 . Pcd = 0,7 . 2,17 = 1,52 (W). ⇒ P = 2,17 + 5,89 + 1,52 = 9,58 (W).
τ = tn T cd S K P .
Hệ số toả nhiệt KT = 5 W/m2.0C (Theo bảng (6-5) trang 300 sách TKKCĐHA).
Diện tích toả nhiệt :
Stn = hcd.(ltrong + lngoài) + 2.(2.a.hcd + 2.b.hcd +π.bcd.hcd) Stn = 30.2.167,4 + 2(2.36.30+ 2.32.30 + π.10.30) = 20088 (mm2). ⇒ τ = θ - θmt = 21,7OC 10 . 20088 . 5 17 , 2 6 = − ⇒ θ = 40 + 21,6 = 61,6 OC < [ θ]cp = 95 OC.
II.Trọng l ợng nam châm điện:
Trọng lợng của công tắc tơ bao gồm khối lợng của mạch từ, khối lợng cuộn dây và các khối lợng khác nh vỏ Nh… ng chủ yếu là khối lợng cuộn dây và khối lợng mạch từ quyết định. G = GFe + GCu + Gk Khối lợng mạch từ : GFe = γFe . lFe .SFe = 7,65 . 12,2 . 2354.10-2=2,2 (kG). Trong đó : γFe = 7,65 (G/cm3).
lFe : Chiều dài lõi mạch từ = B = 122 (mm). SFe : Tiết diện lõi mạch từ = 2354 (mm2). Khối lợng đồng trong cuộn dây:
GCu = γCu . lcd . q = 8,89 . 30215,7 . 0,083.10-2= 0,223 (kG). Trong đó :
lcd = W.ltb = 1805 . 167,4 = 302157 (mm). q : Tiết diện dây = 0,083 (mm2).
γCu = 8,89 (G/cm3). Các khối lợng khác:
Gk : Khối lợng do kết cấu cụ thể của nam châm điện quyết định. Một cách gần đúng, ta có thể lấy :
Gk = 1,5. (GCu+GFe) = 1,5.(2,2 + 0,223)=3,63 (kG). Vậy tổng trọng lợng của công tắc tơ :