Проектирование бесконтактного магнитного реле
Информация - Радиоэлектроника
Другие материалы по предмету Радиоэлектроника
?
2.5. Расчет параметров рабочей цепи БМР
2.5.1. Число витков рабочей обмотки:
(13)
(витков)
Выбираем вентиль рабочей цепи по среднему значению тока вентилей:
Iвср = IHN / 2 = 0.183 / 2 = 0.091 A(14)
Uвобр = Em = E / 2 = 174.617 / 2 = 274 B(15)
Диод 2Д254Г. Параметры:
Iпр.max = 0.1 А; Iобр.max = 0.5 мкА;
Uпр = 1 В; Uобр = 300 B.
Rво = Uво /Iво = 300/(0.510-6) = 6108 (Ом)(16)
Rвпр = Uвпр /Iвпр = 1/ 0.1 = 10 (Ом)(17)
Hво = Iво Wp /lc = 0.510-63000/(10.710-2) = 0.015 (A/м) (18)
Проверяем выполнение условия:
(HN - HM) >> Hво (19)
(3.2-1.42) >> 0.015; 1.78 >> 0.015
2.6. Расчет коэффициента внешней ОС
2.6.1. Определяем критический коэффициент обратной связи, при котором работа усилителя переходит в релейный режим:
(20)
Ом
Наибольший наклон ДКР на линейном участке:
=0.494
(21)
где Sc = kc*S =
2477Гн
(22)
2.6.2. Задаемся превышением над : n = 3
2.6.3. Определяем коэффициент внешней ОС:
2.7. Расчет параметров цепи ОС
Способ осуществления ОС по напряжению. Исходя из этого, коэффициент, учитывающий влияние цепочки из ограничивающего и подстроечного резисторов на ток обратной связи, = 0.01 0.001. Зададимся = 0.001.
(23)
410 (витков)
Для обеспечения регулирования глубины ОС витки берутся с запасом = 1.5 (2476 витков).
Выполняются отпайки от витков, которым соответствуют = 1, = 1/1.5, т.е. от 2476-го и 1465-го витков соответственно.
2.8. Расчет параметров цепи входного сигнала
2.8.1. Определяем число витков входной обмотки.
(24)
A
(25)
= 1905 (витков)
2.8.2. Реальное число витков берется с запасом = 1.3 (2476 виток).
Выполняются отпайки от витков, которым соответствуют = 1,
= 1/1.3, т.е. от 1905-го и 1465-го витков соответственно.
2.9. Расчет обмотки смещения
2.9.1. Определяем напряженность переключения.
(26)
= 3.56 А/м
2.9.2. Напряженность срабатывания реле:
(27)
= 7.12А/м
Т.к.КВ1 ,то БМР с нормально отключенными контактами (НО), Hвх.сраб0.
Учтем влияние ОС.
(28)
= 14.288 В
(29)
А
(30)
0.7131 А/м(31)
2.9.4. Определяем напряженность смещения.
(32)
11.051 А/м
2.9.5. Задаемся током смещения: Iсм = 4
2.9.5 Число витков обмотки смещения
(33)
= 296 ( витка )
2.9.5 Входное сопротивление:
(34)
= 2500 Ом
2.9.5 Полное сопротивление цепи смещения:
(35)
6020 Ом
2.10. Расчет диаметров проводов обмоток
2.10.1 Задаем внутренний диаметр тора после помещения сердечника в каркас, намотки всех обмоток, внешней изоляции и пропитки.
d0 = (0.3 0.5)d = 0.50.028 = 0.014 ( м )
2.10.2. Площадь обмоточного окна:
(36)
2.10.3. Внешний диаметр сердечника с обмотками:
(37)
= 0.047
- Т.к. основная площадь обмоточного окна занята рабочей обмоткой, то коэффициент заполнения по меди
kм = kмр = 0.4
S0 = 4.4 d lm = 4.4 0.028 0.053 = 0.006505 ( м 2 )
2.10.5. Допустимая плотность тока в обмотках:
(38)
2.10.6. Рассчитываем площади сечений проводов для каждой из обмоток БМР:
2.10.7. Выбираем провода марки ПЭВ-2. Данные проводов для каждой обмотки приведены в табл. 1.
Данные выбранных проводов
Таблица 1
ОбмоткаI, Aрабочая0.2030.039730.056270.270.32входная0.001960.050.07обратной связи0.001960.050.07смещения0.0040.001960.050.07
2.11. Конструктивный расчет БМР
2.11.1. Рассчитываем геометрические параметры каркаса.
Т.к. d = 36 мм 20 мм то “толщина” каркаса: k = 110 -3 м
dk = d - 2k = 0.028 0.002 = 0.026 ( м )(39)
Dk = D + 2k = 0.040 + 0.002 = 0.042 ( м ) (40)
bk = b + 2k = 0.001+ 0.002 = 0.003 ( м ) (41)
Площадь окна, занимаемого каркасом:
(42)
- Выбор изоляции.
Изоляция для катушки и между обмотками: пленка из фторопласта-4
(толщина 0.04 мм, пробивное напряжение 4000 В)
Наружная изоляция:
Стеклоткань ЛСК-7 (толщина 0.11 мм, пробивное напряжение 1800 В)
2.11.3. Расчет обмоточного пространства, занимаемого в катушке каждой обмоткой.
Коэффициент намотки:
(43)
ky = 0.8 коэффициент укладки;
dм диаметр провода для изоляции;
dи диаметр провода с изоляцией.
Для рабочей обмотки:
Для остальных обмоток:
Обмоточное пространство, занимаемое в катушке каждой обмоткой:
(44)
2.11.4. Расчет диаметров после намотки каждой обмотки.
Рассчитываем внутренние диаметры после намотки каждой обмотки. Первой наматывается рабочая обмотка, затем входная, обратной связи и смещения в указанном порядке.
(45)
где (i-1) - индекс обмотки, предшествующей данной, обозначенной (i); для первой рабочей обмотки размеру с индексом (i-1) соответствует
2.11.5. Определяем внешние диаметры после намотки каждой обмотки:
(46)
- Подсчитываем высоту каждой из обмоток bi.
Рабочие обмотки наматываются отдельно на каждый тор.
(47)
0.02183 м
Остальные обмотки наматываются совместно, т.е. на два сердечника.
Высота входной обмотки:
(48)
0.04413 м
Высоты обмоток обратной связи и смещения.
(49)
= 0.044297 м
= 0.04458 м
Полученные значения и являются истинными :
2.11.7 Определяем среднюю длину витка каждой обмотки.
Средняя длина витка для рабочей обмотки:
(50)
= 0.05966 м
Средняя длина витка для входной обмотки:
(51)
= 0.12392 м
Средние длины