Курсовая работа: Проектирование Ш-образного электромагнита для автоматического выключателя

где ρ_в =ρ₀ (1+αθ) – удельное сопротивление материала К.З. витка. Принимая

θ = 150^о С

ρ₀ =1,62∙10^-8 Ом∙м, α = 4,3∙10^-3 К^-1 ,

Получаем ρ_в =1,62∙10^-8 ∙ (1+4,3∙10^-3 ∙150)=2,665∙10^-8 (Ом∙м)

По формуле (3.2.2)

(м)

Затем уточняем сопротивление витка по формуле:

(3.2.3)

где ℓ_в =2 (a₁ +b+2Δ) – средняя длина К.З. витка;

S_в =Δh_в - сечение К.З. витка;

Тогда по формуле (3.2.3) сопротивление витка:

(Ом).

3.3 Предварительный расчет размеров обмотки и магнитопровода

Для определения размеров обмотки необходимо найти ее МДС. МДС будет различной при различных зазорах, так как ток уменьшается от пускового до рабочего значений. Размеры обмотки определяются исходя из длительного протекания по ней рабочего тока. Таким образом, необходимо найти МДС обмотки при притянутом якоре. Для этого составляется схема замещения магнитной цепи без учета магнитного сопротивления стали, так как не известны размеры магнитопровода.

Рис. 3.3.1 Схема замещения магнитной цепи

Наибольшее действующее значение намагничивающей силы с учетом колебания напряжения по схеме замещения будет определяться выражением:

где S_мк – сечение магнитопровода в месте расположения катушки; S_мк = b² = 5,76∙10^-4 (м) – для электромагнита с Ш-образным магнитопроводом;

В_m – амплитудное значение индукции; В_m =1,1 (Тл);

k_u – коэффициент колебания напряжения; k_u =1,25;

k_п – коэффициент, учитывающий потери МДС в стали; k_п -1.2;

R_п = δ_п /μ₀ S_п – магнитное сопротивление паразитных зазоров и зазоров отлипания;

δ_п =5∙10^-5 (м) – для мест стыка двух ферромагнитных тел;

δ_п =20∙10^-5 (м) – для зазоров отлипания;

S_п - сечение на пути магнитного потока в паразитных зазорах и зазорах отлипания;

(1 / Гн);

R_{δ 1} – магнитное сопротивление экранированной части полюса;

(1 / Гн);