Расчет реостатного преобразователя.
1) Определение производной R' (φ) Профиль каркаса реостатного преобразователя с круговым перемещение подвижного контакта функционально связан с производной
где R — текущее значение сопротивления преобразователя; φ-угол поворота подвижного контакта (радиан). Но угол поворота φ является линейной функцией уровня жидкости Н. (5) где численное значение коэффициента зависит от чисел зубьев Z1 и Z2 и эквивалентного диаметра барабана Дбэ
(6)
а сопротивление R (линеаризованное) также линейно зависит от объема V (формула З). Вследствие этого производную R' (φ) легко выразить через производную ;
(7) а производную — легко найти из зависимостей (1) и (2), используя правильно дифференцирования интеграла по верхнему пределу:
(8) – рис.2а,2в (9) – рис. - 2б,2г
откуда, использую соотношение (7), получим выражения для R' ( ): (10) – рис.2а,2в (11) – рис. - 2б,2г
Используя соотношение (5) можно из этих формул выразить R ' (φ) непосредственно через угол поворота подвижного контакта φ: (10а) – рис.2а,2в g w:val="RU"/></w:rPr><m:t>2</m:t></m:r></m:sup></m:sSup></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></wx:sect></w:body></w:wordDocument>"> (11а) – рис. - 2б,2г 2) Определение диаметра провода d и диаметра контактной дорожки D. Диаметр провода, из которого выполняется обмотка реостатного преобразователя зависит от допустимой погрешности, дискретности преобразователя и находится по формуле:
где – допустимая относительная погрешность дискретности, выраженная в % от максимального сопротивления преобразователя Rмакс – максимальное значение производной R' (φ) . Ввиду того, что при линеаризации характеристики преобразователя мы заведомо допускаем погрешность Δлин. (см. рис. 2), нет смысла выбирать слишком малой. Вполне достаточно выбрать ее в 2-3 раза меньшей (по абсолютной величине), чем Δлин . Таким образом, расчетная формула для выбора будет:
(13)
Величина определяется по графику, соответствующему рис. 2 (см. выше параграф 4). Диаметр контактной дорожки D, входящей в формулу (12) выбирают таким, чтобы минимальная высота каркаса обмотки преобразователя h мин имела конструктивно приемлемую величину порядка 10-15 мм. Значение D при этом является положительным корнем квадратного уравнения:
где – удельное сопротивление материала обмоточного провода, – наименьшее значение R ' (φ)
Если оба корня уравнения (14) положительны, то выбирается меньшее значение D. После вычисления величины d по формуле (12), диаметр провода выбирается по данным таблицы З, в которой приведено и значение , входящее в формулу (14). 3) Определение остальных параметров преобразователя Профиль каркаса обмотки определяется по формуле:
Профиль плоской заготовки каркаса выражается формулой, аналогичной формуле (15), где вместо φ необходимо подставить величину , радиан:
производные R' выражаются формулами (10а) или (11 а). Каркас необходимо проверить на максимально-допустимую крутизну, обеспечивающую закрепление обмотки:
Остальные конструктивные параметры преобразователя определяются по формулам. Шаг намотки t:
t=l,28d (18)
толщина каркаса bk
bk = 8,88d (19)
радиус скругления каркаса rk
rк = З (20)
диаметр основания преобразователя D осн
(21)
4) Проверка преобразователя на нагрев-определение предельно-допустимого тока При проверке на нагрев считают, что теплоотвод осуществляется примерно с половины (наружной) общей поверхности каркаса, заполненной обмоткой.
где - длина обмотки на каркасе
Предельно-допустимый ток находят по формуле:
где µ - коэффициент теплоотдачи
- допустимыq перегрев преобразователя относительно окружающего воздуха принимают
Таблица 1
Размеры сосуда |
Форма сосуда | Градуировка логометра | ||||||||||||
а, м | в, м | Н макс, м | гр | |||||||||||
1 | 1,5 | 1,0 | 1,0 | а | 21 | |||||||||
2 | 1,5 | 1,0 | 1,5 | а | 21 | |||||||||
3 | 1,5 | 1,0 | 2,0 | а | 21 | |||||||||
4 | 1,5 | 1,0 | 2,5 | б | 22 | |||||||||
5 | 1,5 | 1,0 | 3,0 | б | 22 | |||||||||
6 | 2,0 | 1,0 | 1,0 | б | 22 | |||||||||
7 | 2,0 | 1,0 | 1,5 | а | 21 | |||||||||
8 | 2,0 | 1,0 | 2,0 | а | 21 | |||||||||
9 | 2,0 | 1,0 | 2,5 | б | 22 | |||||||||
10 | 2,5 | 1,0 | 3,0 | б | 22 | |||||||||
11 | 2,5 | 1,5 | 1,0 | а | 21 | |||||||||
12 | 2,5 | 1,5 | 1,5 | а | 21 | |||||||||
13 | 2,5 | 1,5 | 2,0 | а | 21 | |||||||||
14 | 2,5 | 1,5 | 2,5 | б | 22 | |||||||||
15 | 2,5 | 1,5 | 3,0 | б | 22 | |||||||||
16 | 3,0 | 2,0 | 1,0 | а | 21 | |||||||||
17 | 3,0 | 2,0 | 1,5 | а | 21 | |||||||||
18 | 3,0 | 2,0 | 2,0 | б | 22 | |||||||||
19 | 3,0 | 2,0 | 2,5 | б | 22 | |||||||||
20 | 3,0 | 2,0 | 3,0 | б | 22 | |||||||||
21 | 1,0 | 1,5 | 1,0 | в | 21 | |||||||||
22 | 1,0 | 1,5 | 1,5 | в | 21 | |||||||||
23 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | в | 21 | |||||||||
24 | 1,0 | 1,5 | 2,5 | г | 22 | |||||||||
25 | 1,0 | 1,5 | 3,0 | г | 22 | |||||||||
26 | 1,0 | 2,0 | 1,0 | в | 21 | |||||||||
27 | 1,0 | 2,0 | 1,5 | в | 21 | |||||||||
28 | 1,0 | 2,0 | 2,0 | г | 22 | |||||||||
29 | 1,0 | 2,0 | 2,5 | г | 22 | |||||||||
30 | 1,0 | 2,0 | 3,0 | г | 22 | |||||||||
31 | 1,5 | 2,5 | 1,0 | в | 21 | |||||||||
32 | 1,5 | 2,5 | 1,5 | в | 21 | |||||||||
33 | 1,5 | 2,5 | 2,0 | в | 22 | |||||||||
34 | 1,5 | 2,5 | 2,5 | г | 22 | |||||||||
35 | 1,5 | 2,5 | 3,0 | г | 22 | |||||||||
36 | 2,0 | 3,0 | 1,0 | в | 21 | |||||||||
37 | 2,0 | 3,0 | 1,5 | в | 21 | |||||||||
38 | 2,0 | 3,0 | 2,0 | г | 21 | |||||||||
39 | 2,0 | 3,0 | 2,5 | г | 22 | |||||||||
40 | 2,0 | 3,0 | 3,0 | г | 22 |
Таблица 2
Зависимость Rt ТСП от температуры.
t, | гр.21, ом | гр.22, ом |
0 | 46,00 | 100,00 |
20 | 49,64 | 107,91 |
40 | 53,26 | 115,73 |
60 | 56,86 | 123,60 |
80 | 60,43 | 131,37 |
100 | 63,99 | 139,10 |
150 | 72,78 | 158,21 |
200 | 81,43 | 177,03 |
250 | 89,46 | 195,56 |
300 | 98,34 | 213,79 |
350 | 106,60 | 231,73 |
400 | 114,72 | 249,38 |
450 | 122,70 | 266,74 |
500 | 130,50 | 283,80 |
Таблица З
Константан обмоточный с эмалевой изоляцией = 4,9 * 10-4 ом * мм2 / мм
Диаметр без изоляции, мм | Диаметр с изоляции, мм | Сопротивление l м ом |
0,10 | 0,12 | 62,4 |
0,12 | 0,14 | 43,4 |
0,15 | 0,17 | 27,7 |
0,17 | 0,19 | 21,6 |
0,20 | 0,22 | 15,6 |
0,25 | 0,28 | 9,98 |
0,31 | 0,34 | 6,50 |
0,35 | 0,38 | 5,09 |
0,41 | 0,44 | 3,71 |
0,44 | 0,49 | 3,22 |
0,51 | 0,58 | 2,40 |
0,55 | 0,60 | 2,06 |
0,64 | 0,69 | 1,52 |
0,69 | 0,74 | 1,31 |
0,80 | 0,87 | 0,974 |
0,90 | 1,00 | 0,723 |
1,00 | 1,07 | 0,624 |
2019-11-13 | 361 | Обсуждений (0) |
5.00
из
|
Обсуждение в статье: Расчет реостатного преобразователя. |
Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓ |
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...
Система поиска информации
Мобильная версия сайта
Удобная навигация
Нет шокирующей рекламы