đồ án kỹ thuật điện điện tử Ta chọn NCĐ xoay chiều, mạch từ dạng chữ E hút thẳng

Hiện nay với sự phát triển không ngừng của các nghành công nghiệp nông nghiệp, nên việc sử dụng các sản phẩm của khoa học kĩ thuật là rất quantrọng .Chính nhờ sự ứng dụng đó mà thúc đẩy

MỤC LỤC

Trang

Lời nói đầu……… 2

Phần mét : Sơ lược về công tắc tơ xoay chiều……… 3

Phần hai : Thiết kế công tắc tơ xoay chiều 3 pha Chương I : Yêu cầu thiết kế và chọn phương án kết cấu……… 4

Chương II : Tính mạch vòng dẫn điện….….….……… …….8

Chương III : Đặc tính cơ……… ……… 17

Chương IV : Nam châm điện……… … ………….…….20

Chương V : Chọn buồng dập hồ quang……… ……… …36

Chương VI : Tính toán nhiệt và trọng lượng nam châm điện … …….38

Lời nói đầu

Hiện nay với sự phát triển không ngừng của các nghành công nghiệp nông nghiệp, nên việc sử dụng các sản phẩm của khoa học kĩ thuật là rất quantrọng Chính nhờ sự ứng dụng đó mà thúc đẩy nền kinh tế cho mỗi quốc gia vàtrên toàn thế giới, đồng thời chúng góp một phần không nhỏ vào việc tăngnăng suất lao động, phục vụ đời sống, sinh hoạt hàng ngày của con ngườikhông những thế chúng còn thay thế và làm việc ở những môi trường không cólợi cho con người và làm việc với tính chính xác cao

-Với nhiều ưu điểm nh vậy nên việc sử dụng khí cụ điện trong nghànhtăng lên không ngừng Mặt khác, các khí cụ điện ngày càng được cải tiến vàhoàn thiện, đồng thời việc nghiên cứu, chế tạo để tạo ra những khí cụ điện cónhiều ưu điểm hơn nữa là cần thiết cho mỗi sinh viên

Theo nguyên tắc truyền động ta có công tắc tơ kiểu hơi Ðp, kiểu thuỷ lựcnhưng các khí cụ điện hiện nay (hay công tắc tơ hiện nay) thường được chếtạo theo kiểu điện từ.

2.Các bộ phận chính của công tắc tơ:

+ Mạch vòng dẫn điện (gồm đầu nối, thanh dẫn, tiếp điểm …)

+ Hệ thống dập hồ quang

+ Các cơ cấu trung gian

+ Nam châm điện

+ Các chi tiết và các cụm cách điện

+ Các chi tiết kết cấu, vá

3.Yêu cầu chung đối với công tắc tơ xoay chiều:

a.Yêu cầu về kĩ thuật:

Đảm bảo độ bền nhiệt của các chi tiết, bộ phận của khí cụ điện khi làm việc ởchế độ định mức và chế độ sự cố

Đảm bảo độ bền cách điện của các chi tiết, bộ phận cách điện và khoảng cáchcách điện khi làm việc với điện áp lớn nhất, kéo dài và trong điều kiện của môitrường xung quanh (như mưa, Èm, bôi …) cũng như khi có điện áp nội bộ hoặcquá điện áp do khí quyển gây ra

Độ bền cơ và tính chịu mòn của các bộ phận khí cụ điện trong giới hạn số lầnthao tác đã thiêt kế, thời hạn làm việc ở chế độ định mức và chế độ sự cố

Đảm bảo khả năng đóng, ngắt ở chế độ định mức và chế độ sự cố, độ bền điệnthông qua các chi tiết bộ phận

Các yêu cầu kĩ thuật riêng đối với từng loại khí cụ điện

Kết cấu đơn giản, khối lượng và kích thước bé

b.Yêu cầu về vận hành:

Lưu ý đến ảnh hưởng của môi trường xung quanh: độ Èm, nhiệt độ, độ cao …

Độ tin cậy cao

Tuổi thọ lớn, thời gian sử dụng lâu dài

Đơn giản, dễ thao tác, sửa chữa, thay thế

Tổn phí vận hành Ýt, tiêu tốn Ýt năng lượng

c.Các yêu cầu về kinh tế, xã hội:

Vốn đầu tư khi chế tạo, lắp ráp và vận hành Ýt

4.Nguyên lý hoạt động và kết cấu chung của công tắc tơ xoay chiều:

Cơ cấu điện từ gồm hai bộ phận: cuộn dõy và mạch từ, chỳng được phõn bốthành nhiều loại như cụng tắc tơ kiểu điện từ hút chập, cụng tắc tơ kiểu điện từkiểu hút ống dõy và cụng tắc tơ kiểu hút thẳng.

Tất cả cỏc loại cụng tắc tơ trờn đều làm việc theo nguyờn lý điện từ gồm mạch

từ dựng để dẫn từ, nú là những lỏ thộp kĩ thuật điện được dập hỡnh chữ E hoặc

U và được ghộp lại với nhau Mạch từ được chia làm hai phần: một phần đượckẹp chặt cố định, phần cũn lại là nắp được nối với hệ thống tiếp điểm qua hệthống tay đũn

Khi ta đặt điện ỏp vào hai đầu cuộn dõy của nam chõm điện sẽ cú dũng điệnchạy trong cuộn dõy, cuộn dõy sẽ sinh ra từ thụng khộp mạch từ qua lừi sắt vàkhe hở khụng khớ  tạo lực hút điện từ kộo nắp (phần ứng) về phớa lừi Khi cắtđiện ỏp (dũng điện) trong cuộn dõy thỡ lực hút điện từ khụng cũn nữa và nắp bịnhả ra

PHẦN HAI:

THIẾT KẾ CễNG TẮC TƠ XOAY CHIỀU 3 PHA Chương I : YấU CẦU THIẾT KẾ VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU

I Yờu cầu thiết kế:

Thiết kế cụng tắc tơ xoay chiều 3 pha kiểu điện từ cú cỏc thụng số sau:

-Tiếp điểm chớnh : Iđm = 150 A ; Uđm = 400 V

Số lượng : 3 tiếp điểm thường mở : 3 tiếp

điểm thờng mở

-Tiếp điểm phụ : Iđm = 5 A

Số lượng : 2 thường mở ; 2 thường đúng : 2 ờng mở ; 2 thờng đóng

th Nam chõm điện : Uđm = 380 V ; f = 50 Hz

Uđm : điện ỏp định mức mà cuộn dõy hút vẫn cú thể làm việc

Iđm : dũng điện định mức đi qua tiếp điểm chớnh và phụ trongchế độ làm việc giỏn đoạn và lõu dài, nghĩa là ở chế độ này, thời gian cụng tắc

tơ ở trạng thỏi đúng khụng lõu quỏ 8 giờ

Cụng tắc tơ thiết kế được sử dụng ở vựng khớ hậu nhiệt đới, lắp đặt trongphũng ở nhiệt độ mụi trường mt = 40C và cụng tắc tơ phải chịu được tỏc động

cơ học ở mức trung bỡnh, làm việc ở chế độ dài hạn, ngắn hạn và cú thể đụi khilàm việc ở chế độ sự cố

II Lựa chọn phương ỏn kết cấu:

Để có một kết cấu hợp lý và phù hợp điều kiện công nghệ cho công tắc tơthiết kế phải tiến hành khảo sát công tắc tơ của một số nước đang sử dụng trênthế giới Sau khi tham khảo hiện có ở thị trường Việt Nam: Việt Nam, Liên Xô,Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc… Em nhận thấy về cơ bản chúng đều có sựgiống nhau:

- Kiểu hót thẳng, dạng hình chữ E; cuộn dây đặt ở cực từ giữa, vòng dây chốngrung đặt ở hai cực từ bên Tiếp điểm dạng bắc cầu, một pha hai chỗ ngắt

- Buồng dập hồ quang kiểu dàn dập và tại mỗi chỗ có buồng dập hồ quangriêng

- Hệ thống phản lực: dùng lò xo nhả, đẩy phần động

- Tháo nắp và sửa chữa đơn giản

Vì vậy ta chọn kết cấu kiểu Liên Xô cũ: đơn giản, dễ thiết kế và chế tạo

1.Lùa chọn hệ thống tiếp điểm chính và phụ:

Tiếp điểm là một phần quan trọng, nó ảnh hưởng đến độ bền, sự hư háng củacông tắc tơ Tuỳ thuộc vào dòng điện định mức mà chức năng, kết cấu và tiếpxúc của tiếp điểm trong CTT cũng khác nhau

Yêu cầu đặt ra cho tiếp điểm là:

- Nhiệt độ phát nóng của bề mặt tiếp xúc ở chế độ làm việc dài hạn phải nhỏhơn chế độ cho phép Với dòng điện lớn tiếp điểm phải chịu được độ bềnnhiệt và điện động

- Rtx nhá và ổn định, có độ rung không quá giá trị cho phép

Như vậy với tiếp điểm có Iđm =150A, ta phải chọn dạng tiếp xúc hình chữnhậtlà tiếp xúc mặt Tiếp điểm động và tĩnh là dạng chữ nhật, tiếp điểm phụ có

3.Lùa chọn nam châm điện :

 Theo nguyên lý truyền động điện từ thì có dạng NCĐ hót thẳng (nắp hótthẳng); NCĐ hót quay (nắp hót quay) Sau khi qua thực tế và xem xét ưunhược điểm của hai loại này ta chọn kiểu hót thẳng, dạng mạch từ hìnhchữ E

 Ưu điểm:

- Lực hót điện từ lớn hơn.

- Tận dụng được tỷ trọng lớn của nắp

- Khe hở không khí gữa nắp và lõi, giữa các tiếp điểm nhỏ

- Dùng làm việc trong chế độ nhẹ, đặc biệt trong trường hợp lò xo nhỏ, không

đủ khắc phục các loại lực cản,

 Xét yêu cầu đề tài: Ta chọn NCĐ xoay chiều, mạch từ dạng chữ E hótthẳng Mạch từ làm bằng các lá thép kĩ thuật, Vì cần thiết kế 3 tiếp điểmchính với Uđm=400V; Iđm=150A

* Ưu điểm:

- Từ thông rò không đổi trong quá trình nắp chuyển động

- Từ dẫn khe hở không khí không lớn

- Lực hót điện từ lớn

- Đặc tính lực hót gần giống đặc tính phản lực

- Dễ dàng sử dụng tiếp điểm bắc cầu 1pha 2 chỗ ngắt

Đơn giản trong tính toán và chế tạo

4 Chọn khoảng cách cách điện:

 Khoảng cách cách điện đóng vai trò rất quan trọng, ảnh hưởng đến kíchthước của CTT và mức độ vận hành sao cho an toàn Khoảng cách cáchđiện phụ thuộc vào các yếu tố sau:

- Điện áp định mức

- Môi trường làm việc

- Quá trình dập tắt HQ

 Ta có thể xác định khoảng cách cách điện theo các phương pháp sau:

- Theo độ bền của các phản tử mang điện so với đất

- Theo độ bền làm việc các pha

- Theo độ bền làm việc ngay trong nội tại của CTT đối với các phần tử mangđiện

 Nếu ta chọn khoảng cách cách điện quá nhỏ thì dễ xảy ra phóng điện, nếukhoảng cách quá lớn thì phải tăng kích thước của CTT

 Đối với các pha lớn hơn điện áp giữa các phần tử mang điện đối với đất,hơn nữa vỏ của CTT được làm bằng nhựa cứng do đó cách điện với đấttốt, làm việc hoàn toàn an toàn Do đó cách điện giữa các pha trong CTT

là quan trọng nhất, vì vậy ta phải xác định khoảng cách này

 Nếu ta chọn khoảng cách cách điện theo phương pháp độ bền điện giữacác pha nếu khoảng cách này thoả mãn thì dẫn điện đến hai phương phápkia cũng đảm bảo độ an toàn khi làm việc

 Chó ý ta chọn khoảng cách cách điện tối thiểu theo bảng 1-2 trang 14 với

Uđm=400V, Lcđ>5mm

Chọn Lcđ=12mm ; Lrò=20mm

 Khi thiết kế hình dạng cấu trúc cách điện cần tính đến tính chất vật liệu,bụi, độ Èm, trạng thái bề mặt cách điện giữa các pha Để đảm bảo kíchthước CTT và loại trừ khả năng bụi bẩn nên chọn kết cấu của cách điệntheo dạng có gờ, mái

5.Các chi tiết khác:

Ngoài ra, còn có các thanh dẫn động và tĩnh được làm bằng đồng, lò xo

và một số chi tiết khác Những chi tiết này sẽ được tính toán cụ thể trong các

6.Sơ đồ đông:

1 2

3

m m 4

5 

8.Cữ chặn Ftđ

l : độ lún của tiếp điểm

 : Khe hở không khí

 Yêu cầu đối với mạch vòng dẫn điện:

- Có điện trở suất nhỏ, dẫn điện tốt

- Bền với môi trường

- Có độ cứng tốt

- Tổn hao đồng nhỏ

- Có thể làm việc được trong một khoảng thời gian ngắn khi có sự cố

- Có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo lắp ráp

 Ta cần phải xác định các kích thước của các chi tiết trong mạch vòng dẫn điện Tiết diện và các kích thước của các chi tiết sẽ quyết định cơ cấu của mạch vòng còng nh của CTT xoay chiều 3 pha

 Sau đây ta sẽ tính toán cụ thể kích thước của các chi tiết trong mạch vòng dẫn điện: thanh dẫn, đầu nối, tiếp điểm

I Tính toán và chọn thanh dẫn:

1.Yêu cầu đối với thanh dẫn:

- Có điện trở suất nhỏ, dẫn điện tốt, dẫn nhiệt tốt

Nhiệt độ môi trường : o = 40C

Điện trở suất của Cu ở cp :  = 20(1 + .(cp - 20))

= 1,74.10-8(1 + 0,0043*75) = 2,18.10-8 (m)

Chọn kết cấu của thanh dẫn có tiết diện ngang hình chữ nhật a,b

Theo công thức (2-6) trang 19 sách TKKCĐHA ta có:

b = b =

Trong đó :

I = Iđm = 150An= : hệ số hình dáng, chọn n=8

Kf : hệ số tổn hao phô; Kf = 1,03  1,06

KT : hệ số toả nhiệt ; KT = 6  12 (W/m2C)Chọn Kf = 1,04; KT = 7 (W/m2C) Ta có :

Từ Iđm = 150 (A)  theo bảng (2-15) trang 51 sách TKKCĐHA ta có :

đường kính tiếp điểm : dtđ = 20 25 (mm) Chọn dtđ =22 (mm)

 a = dtđ + 2 = 24(mm)

 b = a/8 = 3(mm)

 Tiết diện thanh dẫn : S = a b = 24*3 (mm2) = 72.10-6(m2)

 Chu vi thanh dẫn : P = 2 (a + b) = 54 (mm) = 54.10-3(m)

3.Kiểm nghiệm ở chế độ dài hạn:

Mật độ dòng điện : Jdh = = = 2,08 (A/mm2)

Mật độ dòng điện dài hạn cho phép ; Jdhcp = 1,5 4 (A/mm2)

 mật độ dòng điện trong giới hạn cho phép

Theo công thức (2-4) trang 18 ta có:

SP =

Nhiệt độ thanh dẫn td =

Để thuận tiện cho việc đánh giá, ta xét giới hạn cho phép của dòng điện và mật

độ dòng điện bền nhiệt ở thanh dẫn ở các thời gian ngắn mạch :

tnm = 3(s); tnm= 4(s); tnm = 5(s);

Với điều kiện nhiệt độ ban đầu đ= cp = 95 C

Nhiệt độ cho phép đối với đồng khi có dòng ngắn mạch nm = 300 C

Tra đường cong phát nóng của đồng khi có dòng ngắn mạch (đồ thị hình 6-6trang 313 sách TKKCĐHA) ta có :

Ađ = 1,52.104 (A2.s/mm4) ; Anm = 3,75.104 (A2.s/mm4)

Theo công thức (2-61) trang 93 sách TKKCĐHA ta có :

Jnm =

Trong đó

Anm :Hằng số tích phân ứng với nhiệt độ ngắn mạch

Ađ : Hằng số tích phân ứng với nhiệt độ đầu

Có thể chia đầu nối làm hai loại :

- Các đầu cực để nối với dây dẫn bên ngoài

- Mối nối các bộ phận bên trong mạch vòng dẫn điện

Các yêu cầu đối với mối nối:

- Nhiệt độ các mối nối khi làm việc ở dài hạn với dòng điện định mức khôngđược tăng quá trị số cho phép, do đó mối nối phải có kích thước và lực Ðptiếp xúc Ftx đủ để điện trở tiếp xúc Rtx không lớn, Ýt tổn hao công suất

- Khi tiếp xúc mối nối cần có đủ độ bền cơ và độ bền nhiệt khi có dòng ngắnmạch chạy qua

- Lực Ðp điện trở tiếp xúc, năng lượng tổn hao và nhiệt độ phải ổn định khikhí cụ điện vận hành liên tục

Kết cấu của mối nối gồm có : mối nối có thể tháo rời được, không thể tháo rờiđược, mối nối kiêm khớp bản lề có dau nối mềm hoặc không có dây nối mềm

Ở đây ta chọn mối nối có thể tháo rời được và bằng bu lông

Với dòng điện định mức Iđm =150A theo bảng 2-10 trang 33 sách TKKCĐHA

ta chọn bu lông bằng thép CT3 có đường kính hệ ren mm M8 x 25

Diện tích bề mặt tiếp xóc : Stx =

Đối với thanh dẫn và chi tiết đồng có tần số f = 50 Hz và dòng điện định mức

Iđm < 200A thì có thể lấy mật độ dòng điện jtx = 0,31 A/ mm2

Vậy điện áp tiếp xúc nhỏ hơn điện áp tiếp xúc cho phép ([Utx]cp = 30 mV), nên

bu lông đã chọn thoả mãn yêu cầu

III Tiếp điểm:

1.Nhiệm vụ của tiếp điểm:

Tiếp điểm làm nhiệm vụ đóng cắt điện

2.Yêu cầu đối với tiếp điểm:

- Khi Công tắc tơ làm việc ở chế độ định mức, nhiệt độ bề mặt nơi không tiếpxúc phải bé hơn nhiệt độ cho phép Nhiệt độ của vùng tiếp xúc phải bé hơnnhiệt độ biến đổi tinh thể của vật liệu tiếp điểm

- Với dòng điện lớn cho phép(dòng khởi động, dòng ngắn mạch) tiếp điểmphải chịu được độ bền nhiệt và độ bền điện động Hệ thống tiếp điểm dập

hồ quang phải có khả năng đóng ngắt cho phép không bé hơn trị số địnhmức

- Khi làm việc với dòng điện định mức và khi đóng ngắt dòng điện trong giớihạn cho phép, tiếp điểm phải có độ mòn điện và cơ bé nhất, độ rung củatiếp điểm không được lớn hơn trị số cho phép

3.Vật liệu làm tiếp điểm:

Vật liệu làm tiếp cần đảm bảo các yêu cầu sau: Điện trở suất và điện trở tiếpxúc bé, Ýt bị ăn mòn, Ýt bị ôxy hoá, khó hàn dính, độ cứng cao, đặc tính côngnghệ cao, giá thành hạ và phù hợp với dòng điện I = 150A

Tra bảng (2-13) trang 45 sách TKKCĐHA ta chọn vật liệu bằng kim loại gốm

ký hiệu là KMK.A20M với các đặc tính :

Khối lượng riêng :  = 9,5.103 kG/m3

4 Lực Ðp tiếp điểm:

Lực Ðp tiếp điểm đảm bảo cho tiếp điểm làm việc bình thường ở chế độ dàihạn, mà trong chế độ ngắn hạn, dòng điện lớn, lực Ðp tiếp điểm phải đảm bảocho tiếp điểm không bị xảy ra hư háng do lực điện động và không bị hàn dínhkhi tiếp điểm bị đẩy và bị rung

Theo công thức kinh nghiệm ta có :

6 Điện áp tiếp điểm:

Trong trạng thái đóng của tiếp điểm, điện áp rơi trên mạch vòng dẫn điện chủyếu là do điện trở tiếp xúc của các phần tử đầu nối, điện trở của các vật liệulàm tiếp điểm là không đáng kể so với Rtđ, vì vậy công thức điện áp rơi trêntiếp điểm sẽ là:

Utđ = Iđm.Rtđ =150.1,63.10-4 = 254.10-4(V)=25,4(mV)

Vậy điện áp tiếp điểm Utđ thoả mãn điều kiện nhỏ hơn điện áp tiếp xúc chophép [Utx] = 2  30 (mV)

7 Nhiệt độ tiếp điểm và nhiệt độ nơi tiếp xúc:

Dùa vào sự cân bằng nhiệt trong quá trình phát nóng của thanh dẫn, có tiếpđiện không đổi, giả sử có một đầu tiếp xúc với thanh dẫn khác và nguồn nhiệtđặt xa nơi tiếp xúc

Nhiệt độ phát nóng của tiếp điểm :

Trong đó :

S là tiết diện của tiếp điểm : S = c.d = 500 (mm2) = 500.10-6(m2)

P là chu vi của tiếp điểm : P = 2(c+d) = 90 (mm) = 90.10-3 (m)

Thay vào công thức trên ta có :

Theo công thức (2-36) trang 67 sách TKKCĐHA ta có :

Ihd > Inm  đảm bảo cho tiếp điểm không bị hàn dính.

9 Tính độ rung tiếp điểm và thời gian rung tiếp điểm:

Khi tiếp điểm đóng, thời điểm bắt đầu tiếp xúc sẽ có xung lực va đập cơ khígiữa tiếp diểm động và tiếp điểm tĩnh gây ra hiện tượng rung tiếp điểm Tiếpđiểm động bị bật trở lại với một biên độ nào đó rồi lại và tiếp tục va đập, quátrình này xảy ra trong một khoảng thời gian rồi chuyển sang trạng thái tiếp xúc

ổn định, sự rung kết thúc Qúa trình rung được đánh giá bằng độ lớn của biên

độ rung Xm và thời gian rung tm

 Tính độ rung tiếp điểm:

Theo công thức (2- 39) trang 72 sách TKKCĐHA ta có :

xm =

Trong đó :

Kv: hệ số va đập phụ thuộc vào tính đàn hồi của vật liệu Chọn Kv=0,9

vo : vận tốc tiếp điểm ở thời điểm ban đầu ; vo=0,1 (m/s)

md : khối lượng của phần tiếp điểm động

Độ mở cần phải đủ lớn để có thể dập tắt hồ quang nhanh chóng, nếu độ mởlớn thì việc dập tắt hồ quang sẽ dễ dàng.Tuy nhiên khoảng cách quá lớn sẽ ảnhhưởng tới kích thước của công tắc tơ

Theo kinh nghiệm với dòng Iđm =150 (A) và điện áp Uđm = 400 (V) ta chọn độ

Chọn độ lún theo công thức kinh nghiệm với dòng điện Iđm=150 (A) thì độ lún

l = 3  4 (mm) Chọn l = 4(mm)

11 Hao mòn tiếp điểm:

Sù mòn của tiếp điểm xảy ra trong quá trình đóng và quá trình ngắt mạchđiện Nguyên nhân gây ra sự ăn mòn của tiếp điểm là ăn mòn về hoá học, về cơ

và về điện trong đó chủ yếu là do quá trình mòn điện

Khối lượng mòn trung bình của một cấp tiếp điểm cho một lần đóng ngắt là :

- Lực Ðp tiếp điểm chính thường mở

- Lực Ðp tiếp điểm phụ thường mở

- Lực Ðp tiếp điểm phụ thường đóng

- Lực lò xo nhả

- Trọng lượng phần động

- Lực ma sát (bỏ qua)

II.Tính toán các lực :

1 Lực Ðp tiếp điểm chính thường mở :

Lực Ðp tiếp điểm cuối thường mở:

F Ftđc   = 6.Ftđc (3 tiếp điểm chính thường mở)

= 6.15 = 90 (N) Lực Ðp tiếp điểm đầu:

Ftđđ = 0,6 Ftđc   = 0,6 90 = 54 (N)

2 Lực Ðp tiếp điểm phụ thường mở :

Lực Ðp tiếp điểm phụ cuối thường mở:

F Ftđpc   = 4 Ftđp   (2 tiếp điểm phụ thường mở)

= 4 0,5 = 2 (N)

Lực Ðp tiếp điểm phụ đầu thường mở:

Ftđpđ   = 0,6 Ftđpc  

= 0,6 2 = 1,2 (N) = 0,6 2 = 1,2 (N)

3 Lực Ðp tiếp điểm phụ thường đóng:

Lực Ðp tiếp điểm đầu thường đóng:

là bộ phận sinh lực để thực hiện các chuyển dịch tịnh tiến hay chuyển dịchquay hoặc sinh lực hãm.

Trong mỗi lĩnh vực khác nhau thì có những loại nam châm khác nhau về hìnhdáng, kết cấu, ứng dụng Các quá trình vật lý xảy ra trong nam châm điện rấtphức tạp, thường được mô tả bằng các phương trình vi phân tuyến tính Vì vậyviệc tính toán nam châm điện thường được dùa theo các công thức gần đúng,đơn giản sau đó mới kiểm nghiệm lại theo công thức lý thuyết, dẫn tới bài toántối ưu

Đối với công tắc tơ, nam châm điện là cơ cấu sinh lực để thực hiện tịnh tiếnđối với cơ cấu chấp hành là hệ thống các tiếp điểm

II Tính toán kích thước nam châm điện:

1.Các số liệu ban đầu:

2 Tính tiết diện lõi mạch từ:

- Theo công thức (5 - 8) trang 204 sách TKKCĐHA , tổng diện tích lõi thépmạch từ để đạt được lực điện từ ở điểm tới hạn :

Sl = Trong đó Ftt lực hót điện từ ở điểm tới hạn : Ftt = 99,9 (N).

- Đối với cực từ giữa : chọn

 a =  b = 0,9.a = 0,9.33  30 (mm)

- Cạnh thực của lõi thép :

b' = với K víi KC = 0,9 là hệ số Ðp chặt các lá thép b'= b'=

- Sè lá thép kỹ thuật điện :

Trong đó  = 0,5 mm là chiều dày một lá thép

- Hai cực từ mạch nhánh chọn kích thước: a/2 = 16,5 (mm)

b = 30 (mm)

a/2b

a