Смекни!
smekni.com

Автоматический быстродействующий выключатель постоянного тока (стр. 9 из 17)

Поток в основании Ф=(54,78+8,71)∙10-4 =63,49∙10-4 Вб

Индукция В=Ф/( а3∙b)= 63,49∙10-4 /(20∙10-3∙60∙10-3)=3,02Тл

Напряженность Н=2130 А/м

Магнитное напряжение в ярме

U=Н∙(с+ а12)= 2130∙(60+20+20)∙10-3=213В

Необходимая намагничивающая сила при F=200 Н

Q=∑Uјn+U=(702,56+759,68+817+874,44+932)+213=4780 А

При δ=2 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=10,98∙10-4/(60 ∙10-318∙10-3)=1,02 Тл

Ня=716 А/м

U1=10,98∙10-4 /9,27∙10-7+716∙0,1=1260 В

Далее расчет для рабочего якоря по таблице 2.13, для якоря свободного расцепления по таблице 2.14

Таблица 2.13

U1 Ф1 В1 Н1 2*Н1 U12 U22 Фs Ф2
1 1,26E+03 1,10E-03 9,15E-01 644,4079 1288,816 11,59934 1268,358 2,63E-05 0,001124
2 1268,3579 0,001124 0,936938 659,8158 1319,632 11,87668 1280,235 2,65E-05 0,001151
3 1280,2346 0,001151 0,959022 675,3679 1350,736 12,15662 1292,391 2,68E-05 0,001178
4 1292,3912 0,001178 0,981316 691,0677 1382,135 12,43922 1304,83 2,7E-05 0,001205
5 1304,8305 0,001205 1,003824 706,9187 1413,837 12,72454 1,32E+03 2,73E-05 0,001232

Таблица 2.14

U1 Ф1 В1 Н1 2*Н1 U12 U22 Фs Ф2
1 9,15E+02 7,65E-03 6,37E+00 4487,782 8975,563 80,78007 996,1368 2,06E-05 0,007668
2 996,1368 0,007668 6,389833 4499,883 8999,765 80,99789 1077,135 2,23E-05 0,00769
3 1077,1347 0,00769 6,408414 4512,967 9025,935 81,23341 1158,368 2,4E-05 0,007714
4 1158,3681 0,007714 6,428396 4527,039 9054,078 81,48671 1239,855 2,57E-05 0,00774
5 1239,8548 0,00774 6,449783 4542,101 9084,202 81,75781 1,32E+03 2,74E-05 0,007767

Предел сходимости ε=0

Поток в основании Ф=(12,32+77,67)∙10-4 =89,99∙10-4 Вб

Индукция В=Ф/( а3∙b)= 89,99∙10-4 /(20∙10-3∙60∙10-3)=4,29 Тл

Напряженность Н=3020 А

Магнитное напряжение в ярме

U=Н∙(с+ а12)= 3020∙(60+20+20)∙10-3=302 В

Необходимая намагничивающая сила при F=400 Н

Q=∑Uјn+U= (996,13+1077,14+1158,37+1239,86+1320)+302=6770 А

При δ=4,4 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 /4,92∙10-7+358∙0,1=1150 В

Далее расчет для рабочего якоря по таблице 2.15, для якоря свободного расцепления по таблице 2.16

Таблица 2.15

U1 Ф1 В1 Н1 2*Н1 U12 U22 Фs Ф2
1 1,15E+03 5,49E-04 4,58E-01 322,2039 644,4079 5,799671 1156,869 2,39E-05 0,000573
2 1156,8686 0,000573 0,477486 336,2575 672,5149 6,052634 1162,921 2,41E-05 0,000597
3 1162,9212 0,000597 0,497546 350,3845 700,769 6,306921 1169,228 2,42E-05 0,000621
4 1169,2281 0,000621 0,517715 364,5881 729,1763 6,562586 1175,791 2,43E-05 0,000646
5 1175,7907 0,000646 0,537998 378,8715 757,743 6,819687 1,18E+03 2,45E-05 0,00067

Таблица 2.16

U1 Ф1 В1 Н1 2*Н1 U12 U22 Фs Ф2
1 8,18E+02 6,84E-03 5,70E+00 4011,407 8022,813 72,20532 890,3976 1,84E-05 0,006854
2 890,39757 0,006854 5,711557 4022,223 8044,446 72,40002 962,7976 1,99E-05 0,006874
3 962,79759 0,006874 5,728165 4033,919 8067,838 72,61054 1035,408 2,14E-05 0,006895
4 1035,4081 0,006895 5,746026 4046,497 8092,994 72,83695 1108,245 2,29E-05 0,006918
5 1108,2451 0,006918 5,765143 4059,96 8119,92 73,07928 1,18E+03 2,45E-05 0,006943

Предел сходимости ε=0

Поток в основании Ф=(6,7+69,43)∙10-4 =76,13∙10-4 Вб

Индукция В=Ф/( а3∙b)= 76,13∙10-4 /(20∙10-3∙60∙10-3)=3,63 Тл

Напряженность Н=2550 А

Магнитное напряжение в ярме

U=Н∙(с+ а12)= 2550∙(60+20+20)∙10-3=255 В

Необходимая намагничивающая сила при F=100 Н

Q=∑Uјn+U=(890,4+963+1035,4+1108,2+1180)+255=6100 А

При δ=4,4 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)=0,519 Тл

Ня=506 А/м

U1=7,76∙10-4 /4,92∙10-7+506∙0,1=1630 В

Далее расчет для рабочего якоря по таблице 2.17, для якоря свободного расцепления по таблице 2.18

Таблица 2.17

U1 Ф1 В1 Н1 2*Н1 U12 U22 Фs Ф2
1 1,63E+03 7,76E-04 6,47E-01 455,6652 911,3304 8,201973 1636,059 3,39E-05 0,00081
2 1636,0592 0,00081 0,675267 475,5398 951,0797 8,559717 1644,619 3,4E-05 0,000844
3 1644,6189 0,000844 0,703636 495,5185 991,037 8,919333 1653,538 3,42E-05 0,000879
4 1653,5383 0,000879 0,73216 515,6055 1031,211 9,280899 1662,819 3,44E-05 0,000913
5 1662,8192 0,000913 0,760843 535,8052 1071,61 9,644494 1,67E+03 3,46E-05 0,000948

Таблица 2.18

U1 Ф1 В1 Н1 2*Н1 U12 U22 Фs Ф2
1 1,16E+03 9,67E-03 8,06E+00 5672,986 11345,97 102,1137 1259,212 2,61E-05 0,009693
2 1259,2123 0,009693 8,077361 5688,283 11376,57 102,3891 1361,601 2,82E-05 0,009721
3 1361,6014 0,009721 8,100849 5704,823 11409,65 102,6868 1464,288 3,03E-05 0,009751
4 1464,2882 0,009751 8,126108 5722,611 11445,22 103,007 1567,295 3,24E-05 0,009784
5 1567,2952 0,009784 8,153144 5741,65 11483,3 103,3497 1,67E+03 3,46E-05 0,009818

Предел сходимости ε=0

Поток в основании Ф=(9,48+98,18)∙10-4 =107,66∙10-4 Вб

Индукция В=Ф/( а3∙b)= 107,66∙10-4 /(20∙10-3∙60∙10-3)=5,13Тл

Напряженность Н=3610 А

Магнитное напряжение в ярме

U=Н∙(с+ а12)=3610∙(60+20+20)∙10-3=361 В

Необходимая намагничивающая сила при F=200 Н

Q=∑Uјn+U=(1259+1362+1464,3+1567,3+1670)+316=8630 А

При δ=4,4 мм, F=300 Н

Ф =(2∙μо∙F∙S)1/2=(2∙1,256∙10-6∙300∙20∙10-3∙60∙10-3)1/2=9,51∙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=9,51∙10-4/(60 ∙10-318∙10-3)=0,881 Тл

Ня=620 А/м

U1=9,51∙10-4 /4,92∙10-7+620∙0,1=1990 В

Далее расчет для рабочего якоря по таблице 2.19, для якоря свободного расцепления по таблице 2.20

Таблица 2.19

U1 Ф1 В1 Н1 2*Н1 U12 U22 Фs Ф2
1 1,99E+03 9,51E-04 7,92E-01 558,0736 1116,147 10,04532 2003,755 4,15E-05 0,000992
2 2003,7551 0,000992 0,827029 582,415 1164,83 10,48347 2014,239 4,17E-05 0,001034
3 2014,2386 0,001034 0,861775 606,8837 1213,767 10,92391 2025,163 4,19E-05 0,001076
4 2025,1625 0,001076 0,896709 631,4852 1262,97 11,36673 2036,529 4,22E-05 0,001118
5 2036,5293 0,001118 0,931839 656,2247 1312,449 11,81204 2,05E+03 4,24E-05 0,001161

Таблица 2.20

U1 Ф1 В1 Н1 2*Н1 U12 U22 Фs Ф2
1 1,42E+03 1,18E-02 9,87E+00 6947,96 13895,92 125,0633 1542,214 3,19E-05 0,011871
2 1542,2138 0,011871 9,892707 6966,695 13933,39 125,4005 1667,614 3,45E-05 0,011906
3 1667,6143 0,011906 9,921473 6986,953 13973,91 125,7652 1793,379 3,71E-05 0,011943
4 1793,3795 0,011943 9,952409 7008,739 14017,48 126,1573 1919,537 3,97E-05 0,011983
5 1919,5368 0,011983 9,985521 7032,057 14064,11 126,577 2,05E+03 4,24E-05 0,012025

Предел сходимости ε=0