Cơ Cấu Trong Khí Cụ Điện, CHƯƠNG 4b

phối hợp đặc tuyến chuyển động (lực hút điện từ) và đặc tuyến phản lực thông thừong , các đặc tuyến được dựng lần đầu tiên không đảm bảo khí cụ điện làm việc bình thường (có nghĩa chúng không phù hợp với các yêu cầu được trình bày dứoi đây). Do đó cần phải tiến hành hiệu chỉnh một hoặc có khi cả hai đặc tuyến, tức là phối hợp các đặc tuyến đó với nhau. Có thể làm thay đổi các đặc tuyến bằng các phương pháp sau: a- Tăng hoặc giảm trị số lực hoặc mômen chuyển...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cơ Cấu Trong Khí Cụ Điện, CHƯƠNG 4b phối hợp đặc tuyến chuyển động (lực hút điện từ) và đặc tuyến phản lực thông thừong , các đặc tuyến được dựng lần đầu tiên không đảm bảokhí cụ điện làm việc bình thường (có nghĩa chúng không phù hợp với cácyêu cầu được trình bày dứoi đây). Do đó cần phải tiến hành hiệu chỉnh mộthoặc có khi cả hai đặc tuyến, tức là phối hợp các đặc tuyến đó với nhau. Có thể làm thay đổi các đặc tuyến bằng các phương pháp sau: a- Tăng hoặc giảm trị số lực hoặc mômen chuyển động . b- Sử dụng cơ cấu truyền động có dạng đặc tuyến khác đi (ví dụ :dùng kiểu nam châm điện khác – chương 5). c- Thay đổi độ cứng của lò xo. Việc phối hợp các đặc tuyến là ở chỗ thực hiện được các yêu cầu cơbản sau: 1. Lực hoặc mômen chuyển động cần lớn hơn lực hoặc mômen cản.Ví dụ ttrong cơ cấu truyền động điện từ (hình 4-8): - Với đặc tuyến Fđt1 khí sụ điện không đóng được do điểm a1 ở thấphơn điểm a khi phần ứng ở trạng thái mở ,có nghĩa tại đó ,lực hút diện từ củanam châm điện không thắng được lực cản của lò xo nhả. -…. - Với đặc tuyến Ftđ2 tại thời điểm tiếp điểm động bắt đầu tiếp xúc vớitiếp điểm tĩnh, phần ứng không đóng tiếp tục được ,vì lực hút điện từ lúc nàynhỏ hơn lực cản (điểm b1 ở thấp hơn điểm b) và các tiếp điểm có thể bị hàndính với nhau do lực ép tiếp điểm không đủ trị số cần thiết .Nếu phần độngcủa cơ cấu có động năng đủ lớn , biểu diễn bằng phần diện tích gạch sọchnằm giữa các đặc tuyến lực chuyển động và phản lực , thì khí cụ điện sẽđược đóng hoàn toàn sau một thời gian trễ nào đó . Tuy nhiên ,cần chú ý rằng đặc tuyến động của lực chuyển dộngthường thấp hơn đặc tuyến tĩnh , có nghĩa thực tế diện tích là nhỏ . 2. Trị số nhỏ nhất của lực hay mômen chuyển dộng trên hình 4-8 ở vị trí khởi động của cơ cấu (điểm a) và vị trí tiếp điẻm động bắt đầu tiếpxúc với tiếp điểm tĩnh (điểm b) cần trùng với trị số lực cản tại các điểm đó.Nếu khí cụ điện đóng vào điện áp nhỏ hơn định mức (0,6- 0,9.Uđm) đặctuyến lực chuyển động sẽ có dạng đường Fđt2 và phần ứng sẽ không đóngđược. Nếu tại điểm b ,lực chuyển động có hệ số dự trữ lớn quá mức , thì atịthời điểm đóng cuối cùng của phần ứng sẽ có lực va đập lớn. 3. Trị số lớn nhất của lực hoặc mômen chuyển động cần phải có saocho hiệu số giữa lực chuyển động và lực cản (hoặc mômen) không lớn quá,chỉ cần đủ để đạt được tốc độ chuyển động cần thiết của khâu bị động ,đủkhả năng tránh hồ quang phát sinh và sự rung động ,va đập hệ thống tiếpđiểm. Ví dụ : trên hình 4-8, phần diện tích gạch sọc ,biểu thị cho thế năng ,không lớn quá mức ở điện áp 1,1Uđm Có thể giảm hiện tượng va đập bằng cách ,ví dụ,hình 4-8 tạo ra đặctuyến lực lò xo tiếp điểm gần với đặc tuyến lực hút của nam châm điện Fđtbằng cách tăng độ cứng của lò xo. 4. Khi lực chuyển động giảm ,trong quá trình ngắt khí cụ điện ,ví dụhình 4-8 ,cần phải có đặc tuyến nhả phần ứng Fnh thấp hơn điểm c của đặctuyến phản lực (đặc tuyến cơ) lúc này trở thành đặc tuyến lực chuyển động(trong quá trình đóng là đặc tuyến lực cản). Nếu đặc tuyến nhả có dạng đường Fnh1 ,nó sẽ cắt đặc tuyến lò xo ởđiểm c1 thì tiếp điểm không mở ra được do lực ép tiếp điểm (lúc này trởthành lực ép tiếp điểm) nhỏ và có thể chúng bị hàn dính.§4.6 – Tính toán lò xo I- chọn kiểu và vật liệu lò xo 1/- công dụng và các kiểu lò xo của khí cụ điện Trừ một số ít không đáng kể, còn lại nói chung mỗi khí cụ điện cómột hoặc một vài lò xo.phần lớn các lò xo này xác định các thông số cơ bảncủa khí cụ điện ,vì vậy việc tính toán chúng có một ý nghĩa lớn và cần thiết . Trong nhiều kiểu lò xo ,kiểu xoắn hình trụ và kiểu tấm (kiểu lá) dậpnguội là được sử dụng rộng rãi hơn cả trong chế tạo khí cụ điện(hình 4-9).hhhhHình 4-9 : Các kiểu lò xo xoắn hình trụ và lò xo tấm dùng trong khí cụ điện . a, b – lò xo xoắn làm việc chịu nén c ,d, e – lò xo xoắn làm việc chịu kéo g – lò xo xoắn làm việc chịu xoắn h, i , k – lò xo tấm 2/- Chọn kiểu và vật liệu lò xo Kiểu lò xo phụ thuộc vào sơ đồ động và kết cấu cơ khí của khí cụ điệnvà phụ thuộc nhiều vào việc chọn vật liệu lò xo . Các tính chất của vật liệulàm lò xo ghi trong bảng 4-1 .Khi chọn vật liệu có thể có nhiều phương phápkhác nhau tùy thuộc vào giá trị lực tác dụng và độ võng của lò xo,ví dụ: khilực tương đối lớn và lực của lò xo tấm không lớn ,có thể dùng vật liệu làthép (có mô đun đàn hồi E=200.103 N/mm2 ). Ngược lại , nếu cần có lựckhông lớn và độ võng tương đối lớn thì, sẽ dùng vật liệu có trị số mô đunđàn hồi nhỏ hơn ,ví dụ như đồng phốt pho có E=( 90 – 113) 103 N/mm2 Người ta còn đưa vào công dụng của khí cụ điện để chọn vật liệu lòxo có ứng suất cho phép cao hay thấp .Đối với khí cụ điện điều khiển và aptô mát làm việc với tần số đóng ngắt lớn ,có tính chống ăn mòn ,tuổi thọhàng vài triệu lần đóng ngắt thì sử dụng ứng suất mỏi cho phép đã cho trongbảng 4-1, nhưng khi làm việc ở chế độ đặc biệt nặng thì phải lấy ứng suấtmỏi thấp hơn.II- Tính toán lò xo tấm phẳng, tiết diện chữ nhật làm việc chịu uốn Lò xo tấm phẳng dập nguội thường được sử dụng khi lực khônglớn (trong khoảng vài gam đến vài chục gam) và khi độ võng nhỏ (trongkhoảng vài phần đến vài milimét) .Loại này được sử dụng rộng rãi làm thanhdẫn gứn tiếp điểm trong các loại rơ le . Lò xo thanh dẫn phẳng được chế tạo bằng hợp kim của kim loại màu(đồng thanh, noisinlơ vv…).Với cùng một lực lò xo loại này có độ võng lớngấp 2 lần so với lò xo bằng thép có cùng kích thước .Tuy vậy độ võng chophép của lò xo thép lớn hơn khoảng 1,5 lần ( do thép có tỷ số giữa ứng suấtcho phps với mô đun đàn hồi lớn hơn ). Lò xo bằng hợp kim màu có điện trởsuất nhỏ hơn ,có độ bền chống ăn mòn tốt hơn và dễ dập hơn so với lò xothép. 1/- Đặc tính Sự phụ thuộc của lực vào độ võng của lò xo phẳng lắp công ...