LỜI NÓI ĐẦU

Điện năng là một nguồn năng lượng quan trọng được sử dụng rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân. Nhu cầu sử dụng điện năng không ngừng gia tăng. Ngày nay cần có nhiều thiết bị điện hiện đại hơn, tinh vi hơn và dễ sử dụng hơn.

Khí cụ điện là những thiết bị điện chuyên dùng để đóng ngắt, điều khiển, điều chỉnh, bảo vệ các lưới điện và các thiết bị sử dụng điện năng khác. Do đó khí cụ điện là loại thiết bị không thể thiếu được, khi sử dụng điện năng trong công nghiệp cũng như trong đời sống.

Khi công nghiệp ngày càng phát triển, nhu cầu cuộc sống ngày càng đòi hỏi cao hơn, càng cần thiết phải có các khí cụ điện nhiều về số lượng, tốt về chất lượng và hoàn hảo hơn. Đặc biệt theo xu thế chung, các khí cụ điện hiện đại còn đòi hỏi phải có khả năng tự động hoá.

Chính vì vai trò cần thiết của khí cụ điện nên việc nghiên cứu các phương pháp thiết kế, tính toán của khí cụ điện là một nhiệm vụ quan trọng không ngừng được hoàn thiện.

Được sự giúp đỡ và hướng dẫn của các thầy cô giáo trong bộ môn Thiết bị Điện - Khoa Điện, sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Bùi Tín Hữu khoảng thời gian 4 tháng em đã tiến hành thiết kế một loại khí cụ điện mà trong các mạch điều khiển không thể thiếu được. Đó là rơle trung gian xoay chiều.

Do thời gian có hạn và còn thiếu kinh nghiệm trong thiết kế, hiểu biết thực tế còn ít nên trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp em còn một số sai sót.

Em kính mong nhận được sự thông cảm, chỉ bảo và giúp đỡ của các thầy cô giáo và các bạn.

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện

Nguyễn công Luận

Mục lục

Trang

Lời nói đầu 1

Phần I: Chọn phương án dạng kết cấu. 2

I. Giới thiệu chung về rơle 2

II. Hệ thống tiếp điểm. 2

III. Chọn nam châm điện 2

IV. Khoảng cách cách điện. 4

Phần II : Tính toán mạch vòng dẫn điện. 6

I. Thanh dẫn. 6

2. Tính toán thanh dẫn động ở chế độ ngắn mạch. 9

3. Thanh dẫn tính. 10

II. Tính toán vít đầu nối. 10

III. Xác định kích thước tiếp điểm. 12

1. Chọn vật liệu tiếp điểm. 12

2. Lực ép tiếp điểm. 13

3. Tính điện trở tiếp xúc Rtx 14

4. Tính điện áp rơi trên điện trở tiếp xúc của tiếp điểm. 14

5. Tính nhiệt độ tiếp điểm. 15

6. Tính dòng điện hàn dính. 15

7. Tính độ mở và độ lún của tiếp điểm 17

8. Tính độ rung tiếp điểm. 17

9. Tính toán sự ăn mòn của tiếp điểm. 18

Phần III: Tính toán và dựng đường đặc tính cơ 20

I. Lập sơ đồ động. 20

II. Tính toán lò xo và trọng lượng phần động. 22

1. Tính trọng lượng phần động. 22

2. Lò xo tiếp điểm : 22

3. Tính lò xo nhả : 24

III. Dựng đặc tính cơ : 26

Phần IV: Tính toán nam châm điện xoay chiều 28

I. Khái niệm chung. 28

II. Tính chọn sơ bộ nam châm điện. 29

1. Chọn dạng kết cấu. 29

2. Chọn vật liệu của nam chân điện. 30

3. Chọn cường độ từ cảm và hệ số từ rò, hệ số từ tàn tại khe hở th = 4mm 31

4. Xác định kích thước chủ yếu và các thông số của nam chân điện. 31

5. Tính toán kiểm nghiệm nam châm điện 35

6. Xác định từ thông ở khe hở làm việc khi có vòng ngắn mạch: 42

7. Tính toán vòng ngắn mạch. 43

8. Tính toán tổn hoa trong lõi thép. 47

9. Tính toán dòng điện trong cuộn dây. 47

10. Tính toán nhiệt dây quấn. 47

11. Tính và dựng đặc tính lực hút của NCĐ 47

12. Tính hệ số nhả của nam châm điện. 47

Phần V: thiết kế kết cấu 47

I. Mạch vòng dẫn điện. 47

1. Thanh dẫn. 47

2. Đầu nối. 47

3. Tiếp điểm. 47

II. Nam châm điện 47

1. Mạch từ. 47

2. Cuộn dây của NCĐ. 47

3. Vòng ngắn mạch. 47

III. Ngoài các bộ phận chính đã chọn, rơle còn có các bộ phận khác như: 47

1. Vỏ. 47

2. Thân đế. 47

3. Giá đỡ tiếp điểm động. 47

4. Cơ cấu truyền động (cánh tay đón). 47

5. Giá đỡ mạch từ. 47

Kết luận 47

Tài liệu tham khảo 47