Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Физика Физика

Динамика работы и расчет времени срабатывания электромагнита постоянного тока с пользованием математического пакета MathCad в среде Windows

Забавная пачка денег "100 долларов".
Купюры в пачке выглядят совсем как настоящие, к тому же и банковской лентой перехвачены... Но вглядитесь внимательней, и Вы увидите
60 руб
Раздел: Прочее
Крючки с поводками Mikado SSH Fudo "SB Chinu", №4BN, поводок 0,22 мм.
Качественные Японские крючки с лопаткой. Крючки с поводками – готовы к ловле. Высшего качества, исключительно острые японские крючки,
58 руб
Раздел: Размер от №1 до №10
Ручка "Шприц", желтая.
Необычная ручка в виде шприца. Состоит из пластикового корпуса с нанесением мерной шкалы. Внутри находится жидкость желтого цвета,
31 руб
Раздел: Оригинальные ручки

СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ и ПРОМЫШЛЕННОСТИ Кафедра «Электротехнических систем электропотребления» РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2 по дисциплине Электрические аппараты Тема Динамика работы и расчет времени срабатывания электромагнита постоянного тока с пользованием математического пакета Ma hCad в среде Wi dows Выполнил: студент ЭСЭ23В класса Левицкий П.В. Севастополь 2008 ПЛАН1. Вступление. Теоретические положения расчета динамики электромагнитов постоянного тока 2. Расчет времени трогания электромагнита постоянного тока 2.1 Схемы включения электромагнита постоянного тока 2.2 Уравнение динамики и время трогания электромагнита постоянного тока при прямом включении катушки электромагнита под напряжение 2.3 Уравнение динамики и время трогания электромагнита постоянного тока при включении по схеме ускоренного процесса срабатывания 2.3.1 Определение изменения тока и напряжения во времени численным методом 2.3.2 Решение дифференциальных уравнений с помощью преобразований Лапласа 2.3.3 Решение с использованием передаточной функции. 2.4 Уравнение динамики и время трогания электромагнита постоянного тока при включении по схеме замедления процесса срабатывания 2.4.1 Определение изменения тока и напряжения во времени численным методом 2.4.2 Определение изменения тока и напряжения во времени операторным методом 2.4.3 Аналитический метод определения времени трогания якоря электромагнита по графику 2.4.4 Решение с использованием передаточной функции 3.Заключение 1. Вступление. Теоретические положения расчета динамики электромагнитов постоянного тока В таблице 1 даны конструктивные параметры электромагнита и элементов схем ускорения и замедления срабатывания электромагнита. Таблица 1. № п/п U, В R, Ом Rд, Ом L, Гн iтр, А Вариант10 220 950 950 75 0,095 Динамика срабатывания электромагнита постоянного тока. Процесс срабатывания электромагнитов имеет динамических характер. Чтобы охарактеризовать динамический режим работы электромагнита, необходимо иметь зависимость изменения тока в обмотке и пути, пройденного якорем от времени. Время срабатывания электромагнита – это время с момента подачи напряжения на катушку электромагнита до момента остановки якоря. . где тр - время трогания и дв- время движения. В обычных конструкциях электромагнитов время срабатывания мсек Рис.1.1. Электромагнит постоянного тока с обмоткой напряжения После включения цепи, напряжение источника уравновешивается активным падением напряжения и противо-э.д.с. обмотки. При начальном неподвижном положении якоря, рабочий зазор &del a; относительно велик, поэтому магнитную цепь можно считать ненасыщенной, а индуктивность обмотки ; . Решение этого уравнения имеет вид:,где установившиеся значение тока, - постоянная времени цепи. Ток обмотки, при котором начинается движение якоря, называется током трогания ( т. а рис.2.), а время нарастания тока от нуля до - временем трогания .Уравнение тока для момента трогания можно записать в виде:. Решив это уравнение относительно времени трогания, получим . Таким образом, время трогания пропорционально постоянной времени Т.

Изменение тока до момента трогания происходит по экспоненте с постоянной времени Т. При движении якоря , поэтому начинает уменьшаться, поскольку напряжение источника питания U постоянно. (а-b)- изменение тока при движении якоря. Точка b, на кривой 2, соответствует полному срабатыванию . Спад тока прекращается. После остановки якоря ток будет меняться по закону , где - постоянная времени при .Так как соответствует замкнутому состоянию магнитопровода, а Т – разомкнутому, то . Динамика отпускания якоря электромагнита постоянного тока При размыкании цепи обмотки электромагнита магнитный поток уменьшается, и в момент, когда сила тяги электромагнита становится меньше усилия пружины, происходит отпускание якоря. Время отпускания отп состоит из времени спада потока сп от установившегося Фу до потока отпускания Фотп и времени движения дв. отп = сп дв ; Движение происходит за счет усилия противодействующей пружины. Принимая усилие противодействующей пружины постоянным Рпр.ср = (Рк Рн) / 2 , где, Рк и Рн - усилия пружины при и , то движение якоря описывается уравнением ,где, а – ускорение; а = Рпр.ср / m. Тогда время движения якоря . На рис.1.2. представлен график полного цикла включения и отключения электромагнита постоянного тока. Рис.1.2. График полного цикла включения и отключения электромагнита 2. Расчет времени трогания электромагнита постоянного тока 2.1 Схемы включения электромагнита постоянного тока На рис.2.1. показаны схемы включения электромагнита постоянного тока: а) прямое включение катушки электромагнита под напряжение; б) включение электромагнита по схеме ускоренного срабатывания; в) включение электромагнита по схеме замедленного срабатывания. Рис.2.1. Схемы включения электромагнита постоянного тока. 2.2 Уравнение динамики и время трогания электромагнита постоянного тока при прямом включении катушки электромагнита под напряжение (схема рис.2.1, а) Чтобы охарактеризовать динамический режим работы электромагнита найдём зависимость изменения тока в обмотке от времени. Математические описания схемы для интервала времени от начала подачи напряжения на катушку электромагнита до момента начала движения якоря электромагнита выглядит так: ; ; ; где: - постоянная времени катушки электромагнита; L=75 Гн, R= 950 Ом Т=0,07895 - установившееся значения тока. U=220В, R= 950 Ом Iу=0,23158 А 2.2.1 Определение изменения тока во времени ; ; ;; ;; ; ; Рис.2.2 График изменения тока в катушке электромагнита, включенной непосредственно на напряжение питания Определение времени трогания якоря электромагнита: ; Т.е якорь начинает двигаться через 0,042с с момента подачи U. Определение тока трогания: Это же подтверждается и графиком (рис.2.3.) построенным по уравнению с использованием Ma hcad Рис.2.3. График изменения тока в катушке электромагнита, включенной непосредственно на напряжение питания и ток трогания. 2.3 Уравнение динамики и время трогания электромагнита постоянного тока при включении по схеме ускоренного процесса срабатывания (схема рис.2.1,б): Чем меньше активное сопротивление цепи, тем быстрее срабатывает электромагнит. Для уменьшения сопротивления R при неизменной индуктивности L и неизменных размерах электромагнита применяется добавочный резистор Rдоб, который шунтирован размыкающим контактом или конденсатором Сдоб.

Уравнения, описывающие схему : Запишем уравнение данной схемы относительно тока в операторной форме: Для обеспечения апериодического переходного процесса необходимо, чтобы корни знаменателя были вещественными. Это возможно, когда:.Это уравнение решается в MACHCAD относительно С. При ( мкф ) апериодический процесс изменения тока в катушке будет оптимальным. Так для численных данных параметров схемы Сопт будет иметь численное значение в фарадах: 2.3.1 Определение изменения тока и напряжения во времени численным методом Численный метод состоит в составлении системы дифференциальных уравнений, описывающей работу электромагнита. Далее эта система решается с помощью MACHCAD, с использованием матрицы системы. Матрица системы составляется из коэффициентов дифференциальных уравнений. Отдельно составляется матрица начальных условий. Уравнение можно записать и в виде уравнений в нормальной форме Коши: СПРАВКА: В Ma hcad 11 имеются три встроенные функции, которые позволяют решать задачу Коши различными численными методами. rkfixed(y0, 0, 1, , D) — метод Рунге-Кутты с фиксированным шагом, Rkadap (y0, 0, 1, , D) — метод Рунге-Кутты с переменным шагом; Buis oer(y0, 0, 1, , D) — метод Булирша-Штера; у0 — вектор начальных значений в точке o размера XI; 0 — начальная точка расчета, 1 — конечная точка расчета, — число шагов, на которых метод находит решение; D — векторная функция размера XI двух аргументов — скалярного и векторного у. При этом у — искомая векторная функция аргумента того же размера XI. Воспользуемся функцией Rkadap (y0, 0, 1, , D) -получим матрицу решения системы обыкновенных дифференциальных уравнений численным методом Рунге-Кута на интервале от 0 до 1 (зададим от 0 до 5 сек) при фиксированных шагах решения (пусть =1000), вектор заданных начальных условий X0 (нулевые условия). Сформируем матрицу системы дифференциальных уравнений 2-го порядка. Применим функцию: Rkadap -Интервал времени- нулевой столбец матрицы решений S. -Значение искомой величины тока- первый столбец матрицы решений S. напряжение на конденсаторе - второй столбец матрицы S И так далее 1000 значений ( =1000) Рис. 2.4. Графики зависимости тока в катушке электромагнита и напряжения на конденсаторе от времени при ускоренном срабатывании электромагнита (численное решение) 2.3.2 Решение дифференциальных уравнений с помощью преобразований Лапласа Преобразование Лапласа позволяет решать дифференциальные уравнения высоких порядков в более лёгкой форме. При переходе в комплексную область дифференцирование заменяется степенью. Для обратного перехода используется функция I vlaplace. Рис.2.5. Графики зависимости тока в катушке и напряжения на конденсаторе от времени при ускоренном срабатывании электромагнита ( с помощью преобразования Лапласа) 2.3.3 Решение с использованием передаточной функции. Используя обратное преобразования Лапласа к уравнению для тока определим зависимость тока в катушке электромагнита от времени. Будем полагать, что напряжение, приложенное к катушке электромагнита, является ступенчатой функцией времени. Используя ЭВМ, получим: Рис.2.6. График зависимости тока от времени при ускоренном срабатывании электромагнита (решение с помощью передаточной функции) Рис.2

Должны срабатывать: электромагниты включения при напряжении не более 0,85 Uном; электромагниты отключения при напряжении не более 0,7 Uном (п. 3). Вопрос 105. Каким должно быть число операций и сложных циклов, подлежащих выполнению выключателем при номинальном напряжении на выводах электромагнитов? Ответ. Это число должно составлять: 3-5 операций включения и отключения; 2-3 цикла В-0 без выдержки времени между операциями (п. 4). 1.8.23. Выключатели нагрузки Вопрос 106. Каков полный объем испытаний выключателей нагрузки? Ответ. В этот объем входит: измерение сопротивления изоляции вторичных цепей и обмоток электромагнитов управления (п. 1); испытание повышенным напряжением промышленной частоты изоляции выключателя нагрузки и изоляции вторичных цепей и обмоток электромагнитов управления (п. 2); измерение сопротивления постоянному току контактов выключателя и обмоток электромагнитов управления (п. 3); проверка действия механизма свободного расцепления (п. 4); проверка срабатывания привода при пониженном напряжении (п. 5); испытание выключателя нагрузки многократным опробованием (п. 6). 1.8.24

1. Охрана труда (лекции, Украина)

2. Охрана труда. Социально-экономические гарантии для медицинских работников

3. Охрана труда в строительстве

4. Охрана труда (Украина)

5. Охрана труда (лекции, Украина)

6. Охрана труда
7. Охрана труда
8. Охрана труда и окружающей среды при строительстве внутрихозяйственных дорог

9. Охрана труда

10. Охрана труда. Государственная система управления. Надзор и контроль

11. Техническое оснащение и охрана труда общественного питания

12. Правовое регулирование охраны труда

13. Охрана труда (конспект лекций)

14. Расчет и анализ производительности труда

15. Социально-экономическое значение охраны труда

16. Охрана труда в Финляндии

Форма для выпечки на 9 ячеек "Паровозик", 21,5x29x4,5 см (силикон).
Форма для выпечки на 9 ячеек "Паровозик". Силиконовые формы изготовлены из специального силиконового материала, благодаря
333 руб
Раздел: Формы и формочки для выпечки
Мозаика для малышей Игродром "Кнопик", 10 трафаретов.
Настольная игра "Кнопик" из серии "Игродром" предлагает ребенку с интересом и пользой провести время. Комплект
701 руб
Раздел: Пластмассовая
Копилка-раскраска "Сова".
Набор для творчества. Копилка-раскраска. Пластиковая копилка легкая, приятная на ощупь, не бьется при падении и ее легко раскрашивать. В
324 руб
Раздел: Копилки

17. Охраны труда и организация рабочих мест

18. Охрана труда и её связь со смежными специальностями

19. Состояние охраны труда

20. Охрана труда

21. Психология охраны труда

22. Рекомендации по организации работы службы охраны труда в организации
23. Правила охраны труда при работе на персональном компьютере
24. Служба охраны труда

25. Кабинет охраны труда

26. Особенности охраны труда женщин и молодёжи

27. Организация охраны труда на предприятии

28. Государственный надзор и контроль в области охраны труда

29. Мультимедийные технологии на службе охраны труда

30. Понятие охраны труда в трудовом праве России

31. Охрана труда несовершеннолетних

32. Охрана труда

Электроминикар Tokids "Bubble truck", цвет синий.
Помимо того, что игрушка очень красива и выразительна, помимо того, что она обучает вашего ребенка управлять хоть и маленьким, но все же
1261 руб
Раздел: Электромобили
Стиральный порошок Attack "Multi-Action", концентрированный, с кислородным пятновыводителем, 0,81.
Концентрированный стиральный порошок Attack "Multi-Action" с активным кислородным пятновыводителем и кондиционером подходит для
342 руб
Раздел: Стиральные порошки
Горка детская.
Представляем вашему вниманию прочную детскую горку из пластика. Высокие бортики и устойчивое основание конструкции делают ее не только
1450 руб
Раздел: Горки

33. Техника безопасности и охрана труда

34. Типовое положение о службе охраны труда

35. Финансирование охраны труда на предприятии

36. Экологические аспекты условий и охраны труда, как фактор эффективности производства

37. Производственная санитария и охрана труда

38. Система охраны труда на автотранспортном предприятии
39. Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
40. Вопросы охраны труда в сетевых графиках и календарных планах

41. Законодательство РФ в сфере охраны труда

42. Обеспечение условий безопасности и охраны труда в ЦПД

43. Организация, управление, надзор и контроль в области охраны труда

44. Основы охраны труда при производстве гипсокартонных листов

45. Охрана труда

46. Охрана труда

47. Охрана труда - основные термины, понятия, определения

48. Охрана труда и безопасность производства ацетонилацетоуксусного эфира

Тетрадь на резинке "Elements", А5, 120 листов, клетка, синяя.
Тетрадь общая на резинке. Формат: А5. Количество листов: 120, в клетку. Бумага: офсет. Цвет обложки: синий.
328 руб
Раздел: Прочие
Стул детский (цвет: сиреневый).
Стул детский устойчивый и удобный. Ребёнку будет комфортно сидеть на стуле как за столом, так и самостоятельно. Соответствует всем
362 руб
Раздел: Стульчики
Магнитный театр "Три поросенка".
Увлекательное театральное представление с любимыми героями русской народной сказки «Три поросенка» и вашим ребенком в роли главного
308 руб
Раздел: Магнитный театр

49. Охрана труда и несчастные случаи на производстве

50. Охрана труда и техника безопасности

51. Охрана труда на кирпичном заводе

52. Охрана труда на предприятии

53. Охрана труда на предприятии

54. Охрана труда на предприятии
55. Охрана труда на производстве
56. Охрана труда несовершеннолетних и инвалидов

57. Охрана труда при изготовлении узлов и приборов и при эксплуатации радиоэлектронного оборудования

58. Охрана труда при хранении автомобилей на открытых площадках

59. Обязанности администрации и инженерно-технического персонала в области охраны труда

60. Охрана труда в строительстве и стройиндустрии

61. Пожарная безопасность и охрана труда

62. Материальная ответственность. Охрана труда женщин

63. Охрана труда

64. Охрана труда (ТК РФ)

Мозаика-чемодан со схемами "Мозайкин".
Состав набора: игровое поле, 16 картинок, 48 деталей мозаики. Размер поля: 28x21,5 см. Диаметр фишки: 3 см. Материал: картон, пластик.
399 руб
Раздел: Пластмассовая
Комод четырехсекционный "Орнамент" (белый/мраморный).
Комод поможет вам поддерживать порядок и сделает интерьер уютнее. В нём найдётся место для канцтоваров, игрушек, сувениров, текстиля и
1302 руб
Раздел: Комоды
Карниз для ванной комнаты металлический, раздвижной, 210 см, с кольцами (металлик).
Карниз с 12 пластиковыми кольцами в наборе. Стальная труба с пластиковой фурнитурой. Силиконовые вставки в фурнитуру предотвращают
404 руб
Раздел: Штанги и кольца

65. Охрана труда женщин

66. Охрана труда женщин, несовершеннолетних и инвалидов

67. Правовые аспекты охраны труда

68. Охрана труда медицинского работника

69. Охрана труда на производстве

70. Охрана труда и техника безопасности при дорожно-строительных работах
71. Расчет электроприводов постоянного и переменного тока
72. Расчет и конструирование газоразрядной индикаторной панели переменного тока

73. Расчет линейных электрических цепей переменного тока

74. Учет и анализ расчетов с персоналом по оплате труда в организации

75. Время труда и время отдыха

76. Расчет производительности труда

77. Бухгалтерский учет и аудит расчетов по оплате труда в с/х

78. Учет оплаты труда и расчетов с персоналом

79. Учет расчетов по оплате труда

80. Учет расчетов с персоналом по оплате труда

Говорящий планшетик "Сказочка".
Говорящий планшетик "Сказочка" воспроизводит 30 песенок, сказок и стихов. Если нажать на кнопку, то ребенок услышит любимых
467 руб
Раздел: Планшеты и компьютеры
Настольная игра "Каркуша. Маленький Сад".
Пришла пора собирать урожай! Так же думает чёрная ворона, прилетевшая в сад, чтобы полакомиться спелой вишней, наливными яблоками, сочной
490 руб
Раздел: Классические игры
Настольная игра "Халли Галли" (Halli Galli).
Что нужно, чтобы приготовить самый лучший фруктовый салат? Конечно же, настольная игра Халли Галли (Halli Galli)! Итак, у вас есть колода
1220 руб
Раздел: Внимание, память, логика

81. Определение эффективности мероприятий по охране труда и расчеты компенсации за вредные условия труда

82. Бухгалтерский учет расчетов по оплате труда

83. Бухгалтерский учет расчетов по оплате труда с персоналом ООО "АГРО+"

84. Бухгалтерский учет расчетов с персоналом по оплате труда

85. Документальное оформление и учет расчетов с персоналом по оплате труда

86. Организация аудита расчетов по оплате труда
87. Организация расчетов по оплате труда с использованием компьютерных технологий на предприятии ООО "Лакруан"
88. Порядок расчета заработной платы за отработанное и неотработанное время основных категорий работников (на примере ОАО "Виктория")

89. Ревизия расчетов по оплате труда

90. Учет и аудит расчетов по оплате труда в бюджетных организациях

91. Учет и расчеты по оплате труда (на примере СПК "Степной" Целинского района Ростовской области)

92. Учет расчетов по оплате труда

93. Учет расчетов по оплате труда

94. Учет расчетов по оплате труда (на примере ОАО "Ленинец")

95. Учет расчетов по оплате труда работников производственных предприятий потребительской кооперации

96. Учет расчетов по оплате труда: удержания из заработной платы

Ростомер говорящий "Теремок".
Дети так быстро растут! Следить за их ростом поможет говорящий ростомер «Теремок» от Азбукварика. Нужно только повесить его на
482 руб
Раздел: Ростомеры
Подставка для ножей, 11x22 см, лавандовый.
Размеры: 11х22 см. Материал корпуса: пластик. Внутренняя часть: полипропиленовое волокно. Цвет: лавандовый. Предназначена для безопасного
628 руб
Раздел: Подставки для ножей
Наклейка зеркальная "Бабочки", 30x40 см.
Стильные оригинальные зеркальные наклейки прекрасно дополнят интерьер вашего дома, наполнив его светом и радостью. Декорирование интерьера
351 руб
Раздел: Интерьерные наклейки

97. Учет расчетов с персоналом по оплате труда

98. Учет расчетов с персоналом по оплате труда

99. Учет расчетов с персоналом по оплате труда


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.