Курсовая работа: Проектирование масляного выключателя

5.4 Определение времени отключения

Время отключения является одной из важнейших характеристик выключателя. Полное время отключения Т, с складывается из времени отключения на трех участках: ОА, АВ и ВС (см. рис. 5.3)

T=t₁ +t₂ +t₃ , (5.21)

где t₁ – время разгона контактных стержней от нулевой скорости до V_р (участок ОА), с;

t₂ – время разгона от момента разрыва контактов до момента встречи коромысла со штоком демпфера (участок АВ), с;

t₃ – время торможения (участок ВС), с.

Время разгона контактных стержней от нулевой скорости до V_р с достаточной степенью точности может быть получено при условии, что ускорение стержней а_ст , м/с² здесь считается постоянным. Это допущение обусловлено тем, что сила действия буферной и отключающей пружин на участке ОА изменяется незначительно. Тогда, получи м

(с). (5.22)

Время разгона t₂ находим, пользуясь соответствующими точками фазовой траектории, как площадь под графиком V(S). Для этого график V(S) на участке АВ разбивается на n=10 частей.

(c), (5.23)

где

∆S_k – длина интервала разбиения, мм;

V_i – среднее значение скорости на i–ом участке, м/с; значения берутся из табл. 5.1.

Рисунок 5.3. Определение времени отключения

Найдем t₃ , с – время торможения до достижения контактными стержнями в конце хода демпфера скорости V_с . Тогда получим

(с). (5.24)

Сложив t₁ , t₂ , t₃ получим полное время отключения

T=t₁ +t₂ +t₃ =0.033+0.084+0.033=0.15 (с).

5.5 Приведение масс механизма в фазе включения

Каки в фазе отключения, при определении m_пр , кг можно пренебречь всеми слагаемыми, входящими в правую часть выражения (5.1), кроме слагаемого, содержащего массу контактных стержней. Используя подобное допущение, получим

. (5.25) Здесь ṼKi=VKi/Vпр – аналог передаточной функции механизма (табл. 4.1); Vпр равная скорости штока двигателя принимается равной единице. Результаты расчета сведены в таблицу 5.2 и по ним построен график приведенной массы механизма в фазе отключения mпр=f(Sш) (рис. 5.4).

Таблица 5.2. Значение приведённой массы механизма в фазе включения.

i	1	2	3	4	5	6к	6	7
mпр,кг	49.92	49.12	48.64	48	48.64	48.96	49.12	49.92

5.6 Приведение сил статического сопротивления к штоку двигателя

Условие равенства мощности приведенной к штоку силы Fст сумме мощностей всех сил сопротивления выключателя запишем следующим уравнением:

, (5.26) где

F_j – статическая сила и силы, приложенная в i-ой точке механизма;

V_j – скорость точки приложения силы;

M_k – момент пары сил трения в k-х шарнирах;