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文檔簡介

1、浙江俊朗電氣有限公司電磁繼電器設計培訓一:定義 繼電器種類很多,絕大多數以電磁繼電器為主;繼電器與電磁繼電器有分別的含義:他們都由兩個部分組成;既一個是輸入部分我們稱之為控制部分;二是輸出部分我們稱之為被控制部分;繼電器的定義是控制部分輸入一定的物理量使被控制部分發生跳躍式的變化。(這個物理量可以是電、磁、光、熱、聲、氣壓等);而我們說的電磁繼電器就是磁的量積累到一定的程度使被控制的電路發生有或無的變化。二:與一般開關區別 一般的開關需要人為控制,譬如用手去撥動;電磁繼電器不需要人為的,只要在控制部分輸入規格電,由電轉化為磁;而靠磁能去激勵被控制部分; 一般開關的控制前后沒有實現前后電流的變化

2、(或負載的變化);電磁繼電器它在被激勵后實現了負載的接通與容量的斷開;它們之間的這個比例稱為繼電器的放大系數。三:功能及分類 繼電器是具有隔離功能的自動開關元件,廣泛應用于遙控、遙測、通 訊、自動控制、機電一體化及電力電子設備中。概括起來,繼電器有如下幾種作用: 1)擴大控制范圍。例如,多觸點繼電器控制信號達到某一定值時,可以按觸點組的不同形式,同時換接、開斷、接通多路電路。 2)放大。例如,靈敏型繼電器、中間繼電器等,用一個很微小的控制量,可以控制很大的功率的電路。 3)綜合信號。例如,當多個控制信號按規定的形式輸入多繞組繼電器是,經過比較綜合,達到預定的控制效果。 4)自動、遙控、監測。例

3、如,自動裝置上的繼電器與其他電器一起, 可以組成程序控制線路,從而實現自動化運行。分類見如下表格:四:電磁繼電器的結構(1)電磁繼電器的基本組成部分:a、電磁系統由線圈和閉合磁路(鐵心、軛鐵、銜鐵及氣隙)b、接觸系統:是輸出電路的執行機構;c、附屬部分:包括驅動機構(將銜鐵的動能傳遞給接觸系統組件)、返回機構(彈簧、永久磁鋼、重力)前面我們提到放大系數這個名詞;他的真正含義與客戶需求和設計者考慮結合的結果。因為就電磁繼電器而言它的結構方式同時也一定程度上決定了他的觸點容量:一般的繼電器力的傳遞方式有兩種:直接(拍合式)與接間(推桿式)(結合我們公司,我將我們公司的產品與負載和觸點壓力列表于下:

4、(表1)拍合式品名負載轉換力靜合壓力動合壓力觸點間隙跟動mm通信HRA1A3g0.18d0.25d0.05HRS11A0.18d0.25HRS1K1A0.18d0.25HRB11A2g0.18d0.25d0.05HRS21A0.15d0.250.05d0.12功率HRS1KH33A0.18d0.25HRS415A/10A8g20gd 0.35d0.1HRS4T12A/10A8gd 0.30d0.12HRS4E10A8gd 0.30d0.1CMP730A12g40gd 0.75汽車CMA115A/20A12g25gd 0.35d0.1CMA220A10gd 0.35d0.12CMA3335A/2

5、0Ad 0.5d0.215A/8Ad 0.5d0.2CMA5120A9g18gd 0.25d0.1推桿式AC33A/5A6g10gd 0.25d0.1HRS3(T)10A6g18gd 0.30d0.12V6/V6F10A/15A5g13gd 0.25HRM10A20g40gd 0.35d0.12HRM15A15g15gd 0.35d0.12HRM216A20g40gd 0.35d0.12HRM310A13g0.30d0.50d0.15HRM45A5g0.75d0.1d0.20HRMF20A/16A13g60gHMT28A10g20gd 1.6d0.12CMP620A18g25gd 0.55 0

6、.12d0.18拉簧式CMA440A35gd 0.300.15d0.25CMA3140A35gd 0.400.18d0.40L730A名詞解釋:負載:指觸點最高容量在電路中能承受的電流大小;轉換力:我們又稱之為開離力,指的是A、C產品用克力計撥動動簧片頭部,往下靜的方向,當剛剛與下靜觸點接觸時刻的力稱之為轉換力;靜合壓力:我們習慣稱之為上克力,指的是B、C產品用克力計撥動動簧片頭部,往(假)下靜的方向,當剛剛與上靜觸點分開時刻(懸吊表上常閉燈滅)的力稱之為靜合壓力;它放映了簧片反力的性能指標;動合壓力:我們習慣稱之為下克力,指的是產品處于完全吸合狀態的情況下,使用克力計撥動簧片頭部往上靜方向,

7、當與下靜觸點分開時刻(懸吊表上常開燈滅)的力稱之為動合壓力;它放映了產品的吸力特性。銜鐵超行程:也叫銜鐵跟動,是指A、C產品在動觸點與靜觸點剛接觸時銜鐵與鐵心中心線的垂直距離;由于觸點跟蹤測量不方便故實際生產時常以冊銜鐵跟動來保證觸點跟蹤。*按照經驗兩種傳動方式的比較列于下表:(表2)兩種傳動方式的比較對比內容直接傳動接間傳動推動行程大小最終推力大小觸點容量大小觸點簧片應力小大觸點抖動大小觸點磨損量大小簧片加工方便(復合模)復雜(級進模)結合我司產品分析符合實際現象,故設計時可參考該表確定選擇結構類型。*在確定傳動方式結構后,接下來我們該考慮分析的是立式還是臥式;這與繼電器在電路板上的安裝有著

8、密切聯系,他需要我們考慮是否周邊有磁場干擾。四:觸點負載與壓力的關系: 1、通常的經驗數據列表于下中: (表3)觸點電流(A)觸點接觸壓力(克力)敞開式密封式2301854030107055(備注:在使用較好材料后可適當降低對壓力的要求。)2、保證接點閉合時,接點的回跳時間和由此而引起的磨損應在允許的范圍內。一般NC壓力為NO(A)壓力的1/32/3左右。*3、接觸電阻: 先談談接觸電阻,這個是所有繼電器廠家的通病,我們匯港也不例外。 接觸電阻:(Rc)閉合電路的電阻;從理論分析接觸電阻可以分為以下幾種電阻來分析它: Rc=Rsp+Rconst+Rfilm,skin式中Rsp:擴散電阻;與接觸

9、電阻的幾何狀況決定;其偏心度對Rsp影響很大,當然觸點電流的大小也很重要。Rconst:收縮電阻;Rconst=K/CPm) 在工程上常用右面經驗公式來計算接觸電阻: 式中:K與觸點材料的物理化學性質以及接觸表面狀況有關的系數 m與接觸形式、壓力范圍和實際接觸面的數目等因素有關的指數。實驗說明,在壓力不是太大的范圍內,對于點接觸 m=0.5,對于線接觸 m=0.7,對于面接觸 m=1。 CP觸點終壓力從上可以看出接觸電阻與觸點壓力、觸點表面接觸形式及觸點材料有關;在觸點材料一定的條件下;觸點壓力大表面接觸的是面接觸接觸電阻越小。(表4)不同繼電器類型的觸點壓力選擇的參考參數 繼電器類型 觸點接

10、觸壓力(克力) 常開觸點 常閉觸點 干式舌簧繼電器 35 35 微型電磁繼電器 5 5 超小型電磁繼電器 810 810 小型電磁繼電器 有震動條件 1520 1520 無震動條件 1015 812 中型電磁繼電器 1525 1020 極化繼電器 510 510 中間繼電器 2530 2025(表5)不同接點材料所需的最小接壓力值(gf) 材料 Ag Ag-Cu Pt Pt-Ir Au-Ni Pd W CP值 15 25 3 3 3 15 40Rfilm:污染膜電阻:膜電阻:構成繼電器技術的最大問題之一既10nm的分子層厚度就可以產生膜電阻,且可導致相對高且不穩定的接觸電阻。假定污染層厚度d,

11、具有比電阻Qfilm,接觸面積a2,則Rfilm=QfilmXd/a2(對薄污染層Rfilm與Qfilm無關)Rskin:污表皮電阻:Rskin=QskinXd/a24、接點負載性質:其中負載種類有:Ac交流 M 電機負載 Dc直流Lamp 燈負載R 純電C 容性負載 L 感性負載直流負載的接點開閉電流容量遠小于相同條件下的交流負載:接點開閉時要產生電弧放電現象,開斷時比關合時要嚴重一些,對直流負載而言,由于它不存在像交流那樣有過零的情況,因此相對而言,滅弧較難,且電弧持續時間也較長。也就是說在其他條件相同時(如環境、負載、開閉頻次、時間等)直流負載場合下接點容許的最大開閉電流較之交流要小很多

12、。另外:認為觸點切換負荷小一定比切換負荷大可靠是不正確的,一般的,繼電器切換負荷在額定電壓下,電流大于100mA、小于額定電流的75%最好。電流小于100mA會使觸點積碳增加,可靠性下降,故100mA作為試驗電流的原因。當觸點的負載性質發生改變時,其觸點負載能力將發生變用:參照下表2五:磁路組件的構成整個磁路組件一般有鐵心、銜鐵、軛鐵組成;他們之間的組合形成一個磁路; 對于一般鉚合鐵心的磁路組件來說(目前我們公司除HCP系列外):其中軛鐵與鐵心配合處和軛鐵與銜鐵配合處容易引起漏磁:因空氣的磁導率極小故我們應盡可能的避免漏磁;事實上完全避免是不可能的;這就要求我們對零件的要求如下:1、軛鐵刀口盡

13、量平直;2、銜鐵極靴面盡量平整;3、軛鐵孔與鐵心端部過盈配合;且要求精沖; 另附一般設計參考:一般鐵心長度L比軛鐵高H長一點;(考慮鉚裝過程鐵心受到擠壓) L+H 長多少視結構而定一般至少0.10.2鉚裝后極面差至少為0.050.07(保證一定的跟動,事實上保證0.050.07的跟動既可保證一定的電腐蝕帶來的觸點磨損,又在一定上減小了機械力所做的功;目前公司大多數產品的定在00.1)軛鐵的這個倒角一般取1.5 2.5 不宜過大。以上計算含鍍層厚。鐵心長L與鐵心dc有一定關系,一般在給出最大磁通時 L=5dc(48較好) 極靴頭Sn=(2.54)Sc Sc為鐵心dc的面積 銜鐵截面積 Sa=(0

14、.61.0)Sc 軛鐵截面積SY=(1.01.3)Sc拿現有公司的產品作表分析如下:(表6) 品名LdcL/dcScSnSn/ScSaSySa/ScSy/ScHRS4E10.53.353.139.0740.734.4910.329.61.131.05HRS49.533.167.0626.43.74891.131.24HRS215.72.46.54.528.041.783.14.80.681.06HRS17.12.03.553.1415.895.063.066.00.971.91CMP620.845.212.5628.32.259.614.250.761.13CMP718.74.83.918.1

15、52.82.91519.50.831.08HRM3L18.936.37.0616.62.356.727.440.951.05HRM4N18.13.55.29.615.91.657.78.90.80.97AC310.92.25.53.8414.53.772.887.00.751.8HMT218.744.712.5638.53.068.613.60.681.08故,我認為以上產品還留有一定的余量可以進行改進,以避免成本上的浪費。六:線圈組件的構成我們把繞好漆包線的線圈稱為線圈組件;對于不同產品或同種產品不同規格他們所選擇漆包線均有所不同,其影響選擇漆包線規格見如下;先介紹幾個參數概念:1、Qk窗口

16、面積:理論上骨架空間所能繞滿的最大面積既bk.lk ;bk 、lk分別為理論骨架的繞線寬度和高度;2、Fk填充系數:它一定程度上取決于設備,對于手工繞線一般取0.45;對于自動繞線裝置的可取0.520.57;3、Scn導線截面積:與所選的漆包線徑的大小有關;Scn=d2cn/44、= lk/bk結構系數:一般靈敏型繼電器可取大一點;先看看我們公司的結構系數為:(表7)結構系數品名lkbkHRS47.05.21.34CMA515.53.11.77HRS4E84.51.77HMT216.32.656.15HCP212.51.86.9AC38.31.55.53HRS15.22.951.76CMP71

17、2.84.42.9HRS2141.3510.37HRM3L15.82.56.32HRS38.82.353.74HRA4.81.43.4HRB14.11.153.56CMP617.82.57.12 5、W線圈匝數:W=QkFk/Scn(選取漆包線線徑時需考慮供應商的一些參數規格:漆膜、電阻率、絲的最大絲張力等;因為每一個產家的這些規格都有一定差別)6、L平均平均匝長:對圓周型骨架L平均=PI(DH+D1)/2-DH為繞線最大外徑;- D1為骨架外徑。 7、R電阻值:R=L平均W/(d2cn/4) 8、安匝數:IW(額定電壓時之電流與線圈安匝數的積) 9、在已知規格的電阻和匝數求相同規格的匝數和電

18、阻的簡便方法: d1、d2、w1、w2為同規格的導線直徑和匝數d2= W2=W1 注:結合以上公式,我們可以求出不同產品的繞線參數。 10、線圈溫升: 一方面這個指標放映了線圈的環境溫度電阻、工作中受激勵穩定時(熱平衡)電阻,是一種以電阻放映溫升的方式。另一方面它與線圈的功率有關;一般的講:在功率小于0.72W時線圈的溫升不可超過55K,在線圈功率大于0.72W時,溫升不可大于75K,因為溫升太高容易使漆包線薄膜層融化或對塑性材料也有一定影響。 tw= tw-平均溫升(單位K) Rw-在負載下達熱平衡是的線圈電阻; Ra-在環境溫度下的線圈電阻; ta-環境溫度;a0-在0下,導電材料的電阻率

19、溫度系數;a0=1/235(K-1)。 線圈溫升還與產品結構的S散熱面積有一定的關系。七:接觸系統接觸系統是繼電器的主要部件之一;是輸出電路的執行機構。按結構不同接觸系統由一對或多對組成,觸點組又可分為動合、動斷、轉換觸點組(這與我們公司稱動簧組件、靜簧組件一樣)。根據繼電器的要求其接觸簧片可以是鋼性也可以是柔性的(既有無彈性區分)我們HKE的產品除拉簧繼電器可以一定程度上理解為剛性外,其余都是有彈性的了。1、簧片撓度計算:具體公式詳見材料力學,一般的它的撓度大小與以下因素有關:a、簧片寬度;(成平方關系)b、簧片厚度;(立方關系)c、F力 (事實上我們研究的是F而不是撓度)d、E材料彈性模量

20、(值得我們注意的是材料的紋理方向與彈性模量有直接的關系,設計排樣圖務須注意)e、材料疲勞強度(選擇材料與繼電器的壽命有關)2、觸點的尺寸及型狀:a、經驗數據列表8于下:Il(A)D(mm)H(mm)220.652.511051.2可見經驗數據只是提供給我們一個選擇的參考;為節約貴金屬量;我們在做產品的過程中要多做試驗來證明其可行性。b、接點跟蹤(1)對小型密封繼電器0.03mm (2)對小型功耗繼電器0.1mm左右 (3)對通訊繼電器一般在0.050.07左右。C、單觸點和雙觸點的可靠性比較3、電接觸過程:a、單觸點和雙觸點的可靠性比較表9與觸點排列有關的可靠性和失效頻率觸點排列圖ABCDE觸

21、點斷開的形式單斷點雙斷點如B為并聯式如C式為直接連接如A為并聯連接 Rs系統可靠性Rs=RRs=R2Rs=1-(1-R2)2Rs=(1-(1-R2)2Rs=1-(1-R)2Rs對于R=90%的壽命概率90%81%96%98%99%失效概率的百分比比率50%100%17%6%5%b、電接觸工作要經歷四個過程:即閉合狀態、斷開過程、斷開狀態、閉合過程。我們理想的產品是觸點閉合時接觸電阻為零;接點斷開時接觸電阻無窮大;在閉合的過程中接觸電阻瞬時由無窮大轉化為零;在斷開過程中接觸電阻瞬時有零轉為無窮大。但事實上我們很難做到,在閉合狀態時耦合觸點間有接觸電阻存在,若接觸電阻太大,接可能導致被控電路壓降過

22、大或不通;在斷開狀態時要求觸點間有一定的絕緣電阻,若絕緣電阻不足時就可能導致擊穿放電,致使被控電路導通;在斷開和閉合過程中有觸點彈跳現象,可能破壞觸點的可靠閉合,在閉合和斷開過程中可能產生電弧破壞觸點可靠斷開。閉合狀態:由于接觸電阻存在,觸點溫升高故:在小電流負載(2A)時,溫升小不考慮;大電流負載時,局部溫度可高達600700甚至更高,因此要求其接觸電阻盡可能的小。斷開過程:*接點故障與繼電器壽命繼電器故障又叫失效,同任何元件一樣它的失效會遵循如下的特性曲線:I段為初期故障期,特征是隨時間推移而向負的方向變化,繼電器專業稱為先期失效,往往因材料、制造工藝環境等多種因素可能導致繼電器的投入使用

23、,故障頻頻;II正常使用期,期間所發生的故障謂之偶發性故障,一般情況下這一段的故障率為常數,服從指數分布,通常繼電器的失效研究也就在這一段。III段為摩耗故障期,一般此階段隨時間推移正向增加,正常老化期。繼電器設計者一般在規定負載的壽命點是在t1lifeR2這使時間常數大為減少,繼電器吸合加快,加重零件撞擊力,反彈力,加速由此帶來的磨損和接點電蝕,嚴重降低接點負載切換能力,減少其電壽命。使用繼電器對觸點注意事項:觸點是繼電器的最重要組成部分。他們的性能收以下因素的很大影響、諸如觸點的材料,所加電壓及電流值(特別是是觸點激勵和去激勵時的電壓及電流波形),負載的類型,工作頻率,大氣環境,觸點配置及

24、跳動。如果其中任何因素不能滿足預定值,可能就要發生諸如觸點見的金屬電積,觸點焊接、磨損、或觸點電阻快速增加等問題。1)接觸電壓(交流,直流)當繼電器斷開,感性負載時,在繼電器的觸點電路中便產生相當高的反電動勢。反電動勢越高,觸點的損壞便越大。這會造成直流轉換繼電器開關容量的嚴重降低。這是因為和交流轉換繼電器不同,直流轉換繼電器沒有零交叉點。一旦產生電弧,它就不容易減弱,從而延長了發弧時間。此外,直流電路中電流的單向流動也會使觸點產生電積,并很快磨損。 2) 接觸電流通過觸點的電流量直接影響觸點的性能。如當繼電器用來控制感性負載,諸如電動機或電燈時,觸點的磨損將更快,并且由于觸點的浪涌電流增加,

25、在配合觸點間,便會更經常地產生金屬電積。因此在某些部位,觸點會不能打開。3)觸點保護電路推薦使用設計用來延長繼電器期望壽命的觸點保護電路。這種保護另外的好處是能抑制噪聲,并防止產生碳化物及硝酸,否則當繼電器觸點打開時,它們將產生在觸點表面。但是除去正確設計,保護電路會產生以下不利影響:諸如延長繼電器釋放時間。以下列表舉例說明:磁干擾由于繼電器的線圈有磁場現象,因此強磁場元件、強的雜散磁場周圍如果有繼電器工作的話,可以肯定會對繼電器的工作帶來非常不利的影響。直接導致繼電器工作失效。另外,高頻電源干擾也會使繼電器被感應加熱,造成損傷。*繼電器的安裝 為了發揮繼電器固有的機能,正確地選擇繼電器的安裝

26、方式是至關重要的。1)抗沖擊性:理論上繼電器必須安裝的使加至繼電器的任何沖擊或振動與繼電器銜鐵的工作方向成直角,特別是當繼電器線圈未激勵時,抗沖擊性及抗干擾性都受繼電器安裝方向的影響。2)安裝間隔:當許多繼電器裝在一起時,由于繼電器之間的溫度影響,可能產生異常高的熱量。所以要在繼電器之間提供適當距離,以發散熱量,當使用繼電器時,要保證最小安裝間隔,還有,如果許多帶有繼電器的印刷電路板裝在一個機架上,溫度便會升高。3)樣式設計:當從半導體電路的角度來看時,繼電器會是一個噪聲源。在設計印刷電路板上繼電器及其他半導體元件的電路配置時應以于考慮,將用于繼電器的浪涌抑制器,放置得盡可能的接近繼電器;不要

27、將信號,諸如容易受噪聲影響的音頻信號,布線在繼電器下方。4)其他: a、落地品慎用:我司在繼電器生產過程中從工作臺面上落到地上的產品是做廢棄處理的,所以客戶在使用時因小心不要使繼電器落地,如果考慮成本等不廢棄,則必須經過再測試等合格后方可使用。 b、當安裝中對焊有繼電器的PC板進行加工時,必須注意操作條件,應該避免強烈的振動和沖擊同時也要避免加工中粉塵對繼電器的污染影響。*常見材料的對比(使用于動簧片上)(具體資料應參考使用供應商提供資料為實)鈹銅MAX251MSP1PMC導電率60以上4855以上48.3導熱194264彈性模量縱向132橫向52縱向130縱向125拉伸強度700-85060

28、0-700420-600比重8.75g/cm38.878.8八 吸力特性與反力特性1、電磁理論基礎:(詳見高二物理)基本公式見下表10公式說明單位備注與其他關系=IN安匝是磁動勢I為電流、N為繞組數A=HI=Rm=為磁通、Rm為磁阻、B為磁通密度、A為磁橫截面0為磁場常數r為相對磁導數V=HL磁壓V為磁壓H為磁場強度L為磁通線有效長度AAm-1mH1I1+H2I2+HnIn=IN磁壓之合等于磁動勢B= H絕對磁導率=410-7B= =BA =/Rm麥克斯韋吸力公式F=F為吸力是磁通量 A 是磁極的橫截面、0是磁場常數F= B為磁通密度2、磁性材料:順磁性物質:是在外磁場的作用下,在磁場的正向有

29、極小的磁化物質。如空氣、鉛、錫等。反磁性物質:是在外磁場的作用下,在磁場的反向有極小的磁化物質。如銅、氨和水等。強磁性物質就是在外磁場的作用下,在磁場的正向有非常強的的磁化作用的物質。3、基本磁化曲線(磁滯曲線):由此可知,磁感應強度B的變化始終滯后于磁場強度的變化。這種現象稱為磁滯現象。隨著Hm的增加,磁滯回線面積及Bm也逐漸增大但當Hm=Hs以后,Bm值將基本不變,Bm=Bs。此時即為磁飽和,此時的磁滯回線如圖中的ccdd所示。當H從Hs降到H=0時的磁感應強度Br稱為剩磁,而使B為零所需的磁場強度Hc稱為矯頑磁場強度或矯頑力。設計磁路時,我們理想的是:磁路工作(吸和)時磁力能飽和發揮;當

30、釋放時磁力消失以免影響對產品的釋放時間或電氣參數。這就說我們選材時,應盡可能的選低的矯頑力高的磁導率max高的電阻率及良好的磁性穩定性的軟磁材料。磁性等級牌號矯頑力Hc不大于最大磁導率不小于備注高級DT3A、DT4A、DT5A720.00875特級DT4E、DT6E480.0113超級DT4C、DT6C320.0154、吸力特性與反力特性(1)反力特性的理解:(2)吸力特性與反力特性匹配的5種狀態的理解:A、工作安匝曲線:此時吸力遠高于反力特性,在銜鐵上有足夠大的保持力,我們通常將工作安匝與吸合安匝的比值稱為儲備系數或安全系數,一般取1.254.00。如果考慮吸力與反力的影響在繼電器上的力的關

31、系的話,可以正比與上克力與下克力的比值的關系。B、吸動曲線:表示銜鐵在各個位置上,作用在它之上的電磁吸力超過機械反力,所以繼電器可吸動并能吸到底。C、保持曲線:當繼電器的線圈在此安匝時,雖然吸力低于吸動特性曲線,但是由于此時的銜鐵工作氣隙很小,電磁力仍然大與機械反力,所以此時的繼電器的銜鐵仍能保持在吸合位置。(繼電器的釋放值與吸合值之比稱為返回系數用Kf表示:一般在0.30.8之間。設計時:為使繼電器靈敏度提高減少繼電器的吸動安匝和減輕對銜鐵對鐵心的沖擊,應盡量使繼電器的吸力特性曲線和反力特性曲線靠近,但不能出現兩次交叉)5、功的概念: 電磁系統的擬定功等于它的吸合安匝下的吸力乘上它的銜鐵行程

32、。And=Fxm *(m-0)Fxm 銜鐵釋放位置、線圈為吸合安匝時所產生的吸力m 釋放位置工作氣隙(max值)0 吸合位置工作氣隙(min值)And=f()是個變量,=0時,And=0,m=max時And也不大(因為此時吸力很小),對于直流電磁系統而言存在一個最佳工作氣隙,此時的And最大。由于電磁系統的不同吸力特性也不同,因此出現最佳And的氣隙也是不一樣的;如下所示:通常我們希望And取得越大越好,為了便于比較引入電磁系統的機械效率概念:如使獲得最大,須含m=xj而m是由反力系統決定的,故只有用選取不同形式的電磁系統以求在不同的吸力特性下找出最佳0(2)擬定功與電磁系統主要參數和尺寸之間

33、的關系在小氣隙且與極面S比很小很小時。如忽略漏磁Fxm=-氣隙磁通所以And=式實際上是氣隙這一段氣隙的磁阻, 這樣這說明在不大時,如不考慮漏磁產生吸力則And約等于電磁系統中在工作行程中所儲存的磁能。這樣可以認為當m一定時,可以通過改變磁極形狀等方法改變氣隙中之能量以求獲得最大擬定AndmaxAnd與靈敏度,吸合時間常數的關系:令=如前面所述:式中:于是:And=式中:這里Q繞組窗口面積;導線電阻率;Kt 線圈添充系數;Lp平均匝長線圈電阻:R=吸合功率:Pxh=(Ixh)2R時間常數:T=Ged*GAnd= 為結構系數,在設計合理時一般不變,故,為常數。要想And大:1、加大吸合功耗Pxh

34、 2、加大吸和時間。當And為常數時:Pxh與T成反比,結論:靈敏就不可能快(T要大);快速(T小)就不會靈敏(Pxh要大)(從這點可理解我們為什么將帶H的產品既功率底稱為靈敏型附I:有關繼電器性能的常用術語推薦術語非推薦術語Hold,measured 實測保持值Nondropout,measured實測不釋放值Nonrelease,measured實測不釋放值Hold,specified規定保持值Maximum dropout最大釋放值Nondropout,specified規定釋放值Nonrelease,specified規定釋放值Nonpickup,measured實測不吸合值Nonop

35、ertae,measured 實測不動作值Nonpickup,specified實測不吸合值Minimum pickup最小吸合值Pickup,measured實測吸合值opertae,measured 實測動作值Pull in value,measured實測吸合值Operate value,just剛剛動作值Pickup,specified規定吸合值opertae,specified 規定動作值Pull in value,specified規定吸合值Operate value,must必須動作值Maximum pickup最大吸合值Operate time動作時間Pickup time吸合

36、時間Dropout,measured實測釋放值Release, measured實測釋放值Dropout,specified規定釋放值Release ,specified規定釋放值Minimum, dropout最小釋放值Release time 釋放時間Dropouttime釋放時間Transfer time轉換時間附II附III 直流電磁系統的工程設計方法(思路)設計的主要要求:(1)良好的物理工作特性;(2)良好的工藝性、加工、裝配、調整;(3)經濟、耐用、美觀、大方、小巧、輕便等。設計工作原則:(1)一切可能的設計方案都應與設計任務的基本要點相符合;(2)一切設計方案都是綜合有關結構、元件、部件的結果;(3)任何一個設計方案均有誤差,但必須設法令其限制到最小的限度;(4)誤差最小的方案為設計最

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