Реферат: Электрическое оборудование городского электрического транспорта

⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Введение.......................................................................................... 4
1. Разработка эскизного проекта конструкций контактора......... 5
1.1 Устройство и принцип работы контактора КПВ-604............. 5
1.2 Разработка кинематической схемы подвижной части аппарата.................................................................................... 6
2. Расчет и построение механических характеристик................... 9
2.1 Определение параметров контактов........................................ 9
2.2 Определение величины рабочего воздушного зазора........... 10
2.3 Расчет моментов сопротивления движению якоря в
характерных точках................................................................. 11
2.4 Построение механической характеристики............................. 12
3. Расчет основных параметров магнитной цепи.......................... 13
3.1 Определение значений магнитного потока............................. 13
3.2 Расчет магнитной проводимости воздушного зазора для различных положений якоря................................................... 13
3.3 Расчет МДС.............................................................................. 14
3.4 Определение магнитной индукции и напряженности поля.... 15
3.5 Расчет характеристик магнитной цепи.................................... 16
4. Расчет электромагнитной катушки............................................ 17
4.1 Определение размеров катушки и параметров обмотки........ 17
4.2 Тепловой расчет обмотки........................................................ 19
Вывод.............................................................................................. 21
Литература..................................................................................... 22
Электрические аппараты имеют следующие конструктивные элементы: проводники – части цепи тока, обеспечивающие соединение отдельных частей аппаратов друг с другом; катушки – детали аппаратов, создающие магнитный поток; контакты – детали, обеспечивающие замыкание или размыкание электрических цепей; дугогасительные устройства – элементы аппаратов, осуществляющие гашение электрической дуги, возникающей между контактами при их размыкании; приводы – части аппаратов, осуществляющие рабочее перемещение подвижных деталей, т. е. срабатывание аппаратов.
В данном проекте разработана конструкция аппарата коммутации электрических цепей ПС ГЭТ. Для расчета был взят контактор – прототип КПВ-604.
1 . РАЗРАБОТКА Э СКИЗНОГО ПРОЕКТА КОНСТРУКЦИЙ
1.1 Устройство и принцип работы контактора КПВ-604
На рисунке 1.1 изображен контактор КПВ-604. Он имеет магнитопровод клапанного типа.
Рисунок 1.1 – Общий вид контактора КПВ-604
На рисунке 1.1 показано устройство и принцип работы контактора КПВ-604. Крепление к конта кторной панели 1 производится при помощи болтов 2 и 3. Роль основного связующего элемента выполняет ярмо 4, к которому крепится неподвижный контакт 5 с дугогасящим устройством, а также система подвижного контакта 6 с электромагнитным приводом. При возбуждении катушки 7 ее сердечник 8 преодолевает сопротивление возвращающей пружины 9 и притягивает якорь 10, обеспечивая замыкание подвижного контакта с неподвижным. Держатель подвижного контакта обеспечивает возможность некоторого его поворота и скольжения относительно неподвижного контакта, благодаря чему при помощи пружины 11 достигается необходимое притирание. Размыкание контактов происходит при помощи возвращающей пружины после прекращения питания втягивающей катушки. Дугогасительное устройство состоит из дугогасительной катушки 12, дугогасительной камеры 13 и дугогасительных рогов 14.
1.2 РАЗРАБОТКА КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПОДВИЖНОЙ ЧАСТИ АППАРАТА
Вычерчиваем в масштабе упрощенную кинематическую схему контактора (рисунок 1.1).
Рисунок 1.2 – Кинематическая схема подвижной части контактораКПВ-604.
Размеры подвижной части контактора определяем из кинематической схемы.
Расчетная схема контактора КПВ-604 представлена на рисунке 1.3.
Рисунок 1.3 – Расчетная схема контактора КПВ-604 2 . РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
2.1 Определение параметров контактов
Сила нажатия в силовом контакте контактора определяется из условия
Ширина контакта силовой части контактора выбирается исходя из выражения
b
=
I k

/
15000 =
190/15000 =
0,0126 м.
Раствор контактов принимается в зависимости от максимального коммутируемого напряжения и условий работы (принимаем м).
Размер катушки определяем по зависимости (принимаем d k

= 0,085 м).
Длина катушки контактора может быть определена из соотношения
l k

= 1,5 d k

= 1,5·0,085 = 0,1275 м.
h k

= l k

/5 = 0,1275 /5 = 0,0255 м.
С учётом необходимости изоляции обмотки от корпуса (принимаем h k

=0,028 м).
Диаметр сердечника катушки к онтактора d c

, м, определяется по следующей формуле
d c

= d k

– 2 h k

=0,085 – 2·0,028 = 0,029 м.
Высота наконечника сердечника катушки h
н

= 0,006 м.
2.2 Определение величины рабочего воздушного зазора
Провал силового контакта контактора , м, равен
Воздушный зазор между якорем и наконечником сердечника ,м,
определяется из кинематической схемы контактора:
Величина воздушного рабочего зазаора, соответствующая провалу
Деформация возвращающей пружины , м, в характерных точках
Деформация притирающей пружины , м, равна
Принимаем предварительную затяжку пружин и их жёсткость.
2.3 Расчет моментов сопротивления движению якоря в
Определим моменты сопротивления в характерных точках
M b

=
P
1

· l
3

=
7,6·0,112=0,85 H·м;
M c

=(
P
1

+
C
1

· d
c

)
· l
3

=
(7,6+500·0,0172)·0,112=1,81 H·м;
M d
= M c
+P 2

· l 5

· l 2
/l 4
=
1,81+83·0,042·0,13/0,092=6,736 H·м;
M e
=M d
+C 1

·( d e

-
d
c

)· l 3
+C 2

· d
n

· l 5

· l 2
/l 4
=
6,736 +
+500·(0,0224-0,0172)·0,112+3000·0,0027·0,042·0,13/0,092=7,51 H·м;
Определяем силы притяжения между якорем и сердечником катушки, необходимые для преодоления моментов сопротивления в характерных точках:
2.4 Построение механической характеристики
Механическую характеристику строим по значениям моментов в характерных точках, рассчитанных в пункте 2.3 в зависимости от изменения рабочего воздушного зазора.
Рисунок 2.2 – механическая характеристика.
3 Расчет основных параметров магнитной цепи
3.1 Определение значений магнитного потока
Вычислим значения магнитного потока Ф
, Вб, необходимого для реализации притяжения якоря к сердечнику в характерных точках, с помощью формулы Максвелла:
3.2 Расчет магнитной проводимости воздушного зазора для различных положений якоря
Проводимость воздушного зазора G,
В×с/А, для различных положений якоря
Магнитодвижущая сила F
, А, для проведения магнитопотока через воздушный зазор
3.4 Определение магнитной индукции и напряженности поля
где а
– ширина ярма контактора, принимается из условия (принимаем а
= 0,08 м);
b
– толщина ярма контактора, b
=
(0,005 – 0,015) м; (принимаем b
= 0,0075 м);
Сечение сердечника катушки контактора
f
с

=
π
· d
2

c

/
4= 3,14 ·
0,029 2
/4 = 6,6·10 -4
м 2
.
В
bя

= 20,2·10 -5
/ 6·10 -4
= 0,33 Тл,
В ся

= 29,6·10 -5
/ 6·10 -4
= 0,49 Тл,
В
dя

= 57,1· 10 -5
/ 6·10 -4
= 0,95 Тл,
В
eя

= 60,4·10 -5
/ 6·10 -4
= 1,01 Тл.
В
b

с

=
20,2·10 -5
/ 6,6·10 -4
= 0,30 Тл
В
c

с

=
29,6·10 -5
/ 6,6·10 -4
= 0,45 Тл
В
d

с

=
57,1·10 -5
/ 6,6·10 -4
= 0,86 Тл
В
eс
=
60,4·10 -5
/ 6,6·10 -4
= 0,92 Тл,
По справочнику [2] находим значения напряженности поля в ярме и сердечнике катушки для характерных точек:
H b

я

= 150 А/м; H
ся

= 300 А/м; H d

я

= 870 А/м; H
ея

= 980А/м;
H bc

= 140 А/м; H
сс

= 265 А/м; H dc

= 740 А/м; H ec

= 830 А/м.
х я
=
2· l
1

+
l k

+
h
н

+
b
=
2·0,065+0,1275+0,0075+0,006 = 0,271 м,
- в сердечнике катушки контактора x c

, м:
x c

= l k

+
h
н

= 0,1275 + 0,006 = 0,1335 м.
Cуммарные намагничивающие силы Σ
F b

и Σ
F d

, А:
Σ
F b

=
F b

+
H b

я

· х я
+
H bc

· x c

= 1929+150·0,271+140·0,1335=1990 А,
Σ
F d

=
F d

+
H d

я

· х я
+
H dc

· x
= 1300+870·0,271+740·0,1335=1635 А.
Для дальнейшего расчета катушки контактора принимаем наибольшую намагничивающую силу Σ
F =
1990 А.
4.1 Определение размеров катушки и параметров обмотки
Принимаем рабочий ток катушки контактора I П

= 0,25 А.
W = Σ
F /
I П
=
1990 / 0,25 = 7960.
Диаметр провода катушки контактора d пр

, м, определяется по формуле
где Δ, А/мм 2
– плотность тока в проводнике (для расчета принимаем: Δ = 4 А/мм 2
);
Согласно справочнику [2] принимаем диаметр провода катушки ближайший к стандартным значениям. В нашем случае d пр
=
0,29 мм, а с учетом изоляции d` пр
=
0,325 мм, S пр
=
0,0661мм 2
.
Расчетное значение сечения окна S 0

, м 2
, определяется по формуле
где f k
–
коэффициентзаполнения, для катущек электрических
Длина намотки катушки l н

, м, определяется по формуле
где а к
–
толщина каркаса, для катушек электрических аппаратов а к

= (0,001- 0,003) м.
l н
=
0,1275 – 2·0,00225 = 0,123 м,
h` н
=
S o
/
l н

= 0,00166 / 0,123 = 0,0135 м.
Принимаем рядную обмотку с наложением изоляции между слоями толщиной а н
=
0,0003 м:
n c
=
W
· d` пр
/
l н
=
7960·0,325·10 -3
/ 0,123 = 21 слой.
Общая высота намотки h o

, м, определяется по формуле
h o
=
h` н
+
n с

· a н
=
0,0135 + 21·0,0003 = 0,0198 м.
Средняя длина витка катушки , м, определяется по формуле
где d min
=
d c
+
2· a k
=
0,029 + 2·0,00225 = 0,0335 м,
d max
= d c
+
2· a k
+
2 ·
h o
=
0,029 + 2·0,0198 + 2·0,00225 = 0,0736 м,
Общая длина намотки L o

, м, определяется по формуле
L o
=
l cp

· W =
0.168·7960 = 1337 м.
Сопротивление катушки R k

, Ом, определяется по формуле
где ρ
– сопротивление меди при ожидаемой температуре нагрева катушки которая принята 40 о
С. Величина удельного сопротивления выбирается по справочнику [2],
S пр

– площадь поперечного сечения проводника выбирается по справочнику [2].
R k
=
1,99·10 -8
·1337 / 0,0661·10 -6
= 402 Ом
При напряжении в катушке 110 В, ток I пк

, А, в катушке составит:
I пк

= U п

/ R k
=
110 / 402 = 0,27 A.
Предполагаемый нагрев катушки Θ,
о
С, выражается из следующей формулы
I
2
пк

R k
=
a
o
(
S н
+
a·
S в
)
Θ,

где a о

– удельный коэффициент теплоотдачи, выбирается из справочника [2],
a
– коэффициент, учитывающий расположение катушки; для катушки со стальным сердечником a
= 2,4,
S н

– наружная поверхность катушки,
S в

– внутренняя поверхность катушки,
S н
=
π
· d max

· l н
=
3,14·0,0736·0,123 = 0,0284 м 2
,
S в
=
π
· d min

· l н
=
3,14·0 ,0335 ·0,123 = 0,0129 м 2
,
Температура нагрева катушки контактора t
, О
С, определяется по следующей формуле
t =
Θ +
t нар

= 45 + 20 = 65 О
С
Принимаем провод с изоляцией класса А марки ПЭЛ диаметром 0,29мм.
В данном курсовом проекте был разработан контактор, который, судя по характеристикам на рисунке 2.2 пригоден для рабочего использования. Недостатками данного контактора яв ляются:
- ненужные затраты электроэнергии для срабатывания;
- удар в момент касания контактов за счет большой ускоряющей силы.
В результате расчета электромагнитной катушки мы определили, что необходимо выбрать класс нагревостойкости А и марку провода – ПЭЛ.
1. Ефремов И.С., Косарев Г.В. Теория и расчет электрического оборудования подвижного состава городского электрического транспорта. – М. 1976.
2. Пролыгин А.П., Рабинович А.А. Электрооборудование подвижного состава городского электрифицированного транспорта. – М.: Энергия, 1973.
Министерство образования Республики Беларусь
Белорусский государственный университет транспорта
Кафедра “Электрический подвижной состав”
по дисциплине “Электрическое оборудование городского электрического транспорта”
Министерство образования Республики Беларусь
Белорусский государственный университет транспорта
Кафедра “Электрический подвижной состав”
Министерство образования Республики Беларусь
Белорусский государственный университет транспорта
Кафедра “Электрический подвижной состав”
на курсовой проект по дисциплине “Электрическое оборудование городского электрического транспорта”
Тема: «Расчет и проектирование электрического аппарата»
1. Разработка эскизного проекта конструкций контактора
2. Расчет и построение механических характеристик
3. Расчет основных параметров магнитной цепи
2. Ток коммутационной цепи I к
, А 190
3. Напряжение коммутационной цепи U к
, В 220
4. Напряжение цепи управления U п
, В 110

Название: Электрическое оборудование городского электрического транспорта
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: реферат
Добавлен 08:49:47 07 июля 2005 Похожие работы
Просмотров: 526
Комментариев: 18
Оценило: 4 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Если Вам нужна помощь с учебными работами, ну или будет нужна в будущем (курсовая, дипломная, отчет по практике, контрольная, РГР, решение задач, онлайн-помощь на экзамене или "любая другая" учебная работа...) - обращайтесь: https://clck.ru/P8YFs - (просто скопируйте этот адрес и вставьте в браузер) Сделаем все качественно и в самые короткие сроки + бесплатные доработки до самой сдачи/защиты! Предоставим все необходимые гарантии.
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Реферат: Электрическое оборудование городского электрического транспорта
Курсовая работа по теме Бухгалтерский учёт с персоналом по оплате труда
Темы Диссертаций По Международному Праву
Курсовая работа по теме Дифференцированный подход как условие личностно-ориентированного обучения
Доклад по теме Школа оптимизма
Реферат: Управление активами и пассивами коммерческого банка
Курсовая работа по теме Мотивация деятельности персонала предпринимательской организации
Реферат На Тему Ацетиленові Генератори
Реферат На Тему Налоги И Налоговая Система России
Отчет По Практике На Тему Система Управления Оао "Белкард"
Курсовая работа: Учет амортизации нематериальных активов
Как Правильно Писать Актуальность Курсовой Работы
Доклад по теме EU construction
Уроки Французского Понимание Сочинение
Реферат по теме Особенности дождевых червей
Материя, универсальные свойства
Дипломная работа: Захист прав громадян при встановленні фактів, що мають юридичне значення
Реферат: Великий вятский изобретатель Роман Костерин
Реферат: Банковская тайна. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат На Тему Правовой Статус
Политическое И Экономическое Прогнозирование Развития Рф Эссе
Реферат: Компьютерные вирусы
Реферат: Motorola MC68HC705C8
Сочинение: Николай Рубцов