Виконання розрахунку електромагніта клапанного типу (стр. 3 из 3)
| 0.5·Ф | 0.7·Ф | 0.9·Ф | Ф | 1.2·Ф | 1.4·Ф | |
| Фяк, Вб | 5.488·10-4 | 7.683·10-4 | 9.878·10-4 | 1.098·10-3 | 1.317·10-3 | 1.537·10-3 |
| Вяк, Тл | 0.536 | 0.75 | 0.965 | 1.072 | 1.286 | 1.501 |
| Няк, А/див | 1.3 | 1.6 | 2.13 | 2.56 | 4.15 | 11.0 |
| Фст, Вб | 6.102·10-4 | 8.543·10-4 | 1.098·10-3 | 1.22·10-3 | 1.465·10-3 | 1.709·10-3 |
| Вст, Тл | 0.596 | 0.834 | 1.073 | 1.192 | 1.43 | 1.669 |
| Нст, А/див | 1.35 | 1.76 | 2.55 | 3.25 | 7.5 | 20.8 |
| Фосн, Вб | 6.307·10-4 | 8.83·10-4 | 1.135·10-3 | 1.261·10-3 | 1.514·10-3 | 1.731·10-3 |
| Восн, Тл | 0.616 | 0.862 | 1.109 | 1.232 | 1.478 | 1.69 |
| Носн, А/див | 1.41 | 1.82 | 2.8 | 3.65 | 9.75 | 30.30 |
| F, А | 535.742 | 741.396 | 967.739 | 1.096·103 | 1.493·103 | 2.265·103 |
Таблиця 8 – Результати розрахунку магнітного ланцюга при δ1 = δ1кін
| 0.1·Ф | 0.3·Ф | 0.5·Ф | 0.7·Ф | 0.9·Ф | Ф | |
| Фяк, Вб | 2.417·10-4 | 7.252·10-4 | 1.209·10-3 | 1.692·10-3 | 1.731·10-3 | 1.731·10-3 |
| Вяк, Тл | 0.236 | 0.708 | 1.181 | 1.652 | 1.69 | 1.69 |
| Няк, А/див | 0.8 | 1.52 | 3.2 | 20.2 | 30.3 | 30.3 |
| Фст, Вб | 2.52·10-4 | 7.621·10-4 | 1.27·10-3 | 1.731·10-3 | 1.731·10-3 | 1.731·10-3 |
| Вст, Тл | 0.248 | 0.744 | 1.24 | 1.69 | 1.69 | 1.69 |
| Нст, А/див | 0.84 | 1.58 | 3.72 | 30.3 | 30.3 | 30.3 |
| Фосн, Вб | 2.581·10-4 | 7.744·10-4 | 1.291·10-3 | 1.731·10-3 | 1.731·10-3 | 1.731·10-3 |
| Восн, Тл | 0.252 | 0.756 | 1.261 | 1.69 | 1.69 | 1.69 |
| Носн, А/див | 0.85 | 1.6 | 3.87 | 30.3 | 30.3 | 30.3 |
| F, А | 136.727 | 361.367 | 655.051 | 2.092·103 | 2.265·103 | 2.265·103 |
За даними таблиць 5 - 8 будуємо магнітні характеристики.
Малюнок 3 - Магнітні характеристики
Використовуючи малюнок 3, знаходимо реальні значення робочого потоку при
Н.Магнітну індукцію на i-тій ділянці визначимо як:
. ( 34)Напруженість поля знайдемо по таблиці намагнічування стали.
Кінцеві результати розрахунку зведені в таблиці 9.
Таблиця 9 - Кінцеві результати розрахунку магнітного ланцюга
| δ1нач |  δ1нач |  δ1нач | δ1кін | |
| Ф·10-4, Вб | 4.95 | 6.45 | 9.55 | 14.0 |
| В, Тл | 0.48 | 0.63 | 0.93 | 1.36 |
Н,  | 1.18 | 1.44 | 2.0 | 5.4 |
Визначення часу спрацьовування
Час спрацьовування - час від моменту включення до сталого значення струму й закінчення руху якоря.
, ( 35)де
- час, за яке струм в обмотці досягає значення, що забезпечує початок руху якоря; 
- час руху якоря від початкового положення до кінцевого.Визначення часу рушання
Час рушання визначається по формулі:
, ( 36)де L - індуктивність котушки;
iтр - струм рушання.
Індуктивність котушки визначитися як:
, ( 37)де ? - кількість витків котушки;
- сумарна провідність при δ1 = δ1нач. 
Гн.Струм рушання найдеться як:
, ( 38)де Fпр - сила протидіючої пружини, Fпр = 10 Н.
А.Підставляючи знайдені раніше величини у формулу ( 36 ), одержимо час рушання:
с.Визначення часу руху
Тому що час руху визначається графоаналітичним методом, то потрібно побудувати тягову характеристику.
Силу тяги визначимо як:
, ( 39)де Фi – реальний магнітний потік на i-тій ділянці;
S - площа перетину.
Таблиця 10 - Розрахункові значення сили тяги
| δ1нач | δ1нач |  δ1нач | δ1кін | |
| Fт, Н | 95.21 | 161.65 | 354.38 | 761.58 |
За даними таблиці 10 будуємо тягову характеристику.
Малюнок 4 – Тягова характеристика
Час руху найдеться як:
. ( 40) 
, ( 41)де (Fт - Fпр)i – рівнодіюча сила на i-тій ділянці;
m - маса якоря;
xi – хід якоря на i-тій ділянці.
Маса якоря визначається по формулі:
, ( 42)де a, c - розміри якоря;
ρ – щільність стали, ρ = 7650 κг/м3.
кг.Рівнодіючу силу на i-тій ділянці можна обчислити по формулі:
, ( 43)де S - площа між тяговою характеристикою й характеристикою пружини (визначається за графіком малюнка 4);
kF, kX – масштаби величин сили й зазору відповідно
, 
.Таблиця 11 – Розрахункові значення Si,
і 
δ1нач -  δ1нач | δ1нач -  δ1нач |  δ1нач - δ1кін | |
| Si, мм2 | 450 | 600 | 1300 |
 , Н | 93.75 | 130.43 | 325 |
| , з | 0.0073 | 0.0061 | 0.0036 |
Використовуючи даної таблиці 11, можемо визначити час руху:
c.Тепер, знаючи tтр і tдв, можемо обчислити час спрацьовування електромагніта:
с.
Висновок
У даній курсовій роботі був зроблений розрахунок електромагнітного механізму клапанного типу, внаслідок чого були визначені наступні результати:
- параметри котушки;
- магнітні характеристики;
- тягова характеристика;
- час спрацьовування.
Як видно, при МДС котушки рівної 928.612 А и кількістю витків - 7600 втрати на перемагнічування сталі будуть не значні.
При розрахунку часу рушання було зроблене допущення: якір електромагніта починає рушати при струмі рівним половині від його сталого значення, при цьому сила пружини дорівнює 10 Н.
Час спрацьовування вийшло рівним 45 мс, що вважається нормальним при застосуванні даного механізму в електромагнітних реле постійного току.
Література
1. Ф.Є. Євдокимов. Теоретичні основи електротехніки. – К., 2004.
2. В.С. Попов. Теоретична електротехніка. – К., 1999
3. Ю.В. Буртаєв, П. И. Овсянников. Теоретичні основи електротехніки. – К., 2003
4. Л.А. Частоєдов. Електротехніка. – К., 2005.
5. М.Ю. Зайчик. Збірник завдань і вправ по теоретичній електротехніці. – К., 2003
6. Агєєв А.Ю. Розрахунок котушки електромагніта клапанного типу. – К., 2005