Построение фазовой траектории контактных стержней в фазе отключения. В этом разделе строится зависимость скорости контактных стержней V от их перемещения S (рис. 5.1) на участке АВ от момента разрыва контактов до момента встречи коромысла со штоком демпфера.
Для этогоразбиваем ход контактов на участке АВ на n=10 частей и вычисляем скорости контактов в конце каждого из участков.
Координата точки А: (мм). (5.16) Координата точки В: (мм). (5.17) Длина участка АВ: (мм). (5.18) Длина участка разбиения: (мм). (5.19) На основании теоремы об изменении кинетической энергии получаем: , (5.20) где Vi – скорость контактов (м/с) на участке Si; здесь Si, м определяется по формуле: . Подставляем численные значения в (5.20): . Результаты расчета сводим в таблицу 5.1. Для построения графика фазовой траектории контактных стержней, согласно заданию зададим скорость стержней в конце хода демпфера Vc=0.3 м/с, также примем перемещение контактных стержней соответствующее ходу демпфера равным hд=hk=56 мм. Таблица 5.1. Зависимость скорости контактных стержней V от их перемещения S. i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Si, м 0.056 0.075 0.094 0.113 0.132 0.151 0.169 0.188 0.207 0.224 Vi, м/с 3.4 3.533 3.651 3.756 3.848 3.93 3.997 4.058 4.109 4.151 Полученная зависимость V(S) вплоть до точки В является возрастающей, а скорость контактных стержней в точке В не превышает значения Vmax: V(SB)=4.151 (м/с); Vmax=1.7*Vp=1.7*3.4=5.780 (м/с). Выполнение этих двух условий означает, что величины Сот и λо0 были найдены верно, и расчет по формуле (5.20) проделан верно. 5.4 Определение времени отключения Время отключения является одной из важнейших характеристик выключателя. Полное время отключения Т, с складывается из времени отключения на трех участках: ОА, АВ и ВС (см. рис. 5.3) T=t1+t2+t3, (5.21) где t1 – время разгона контактных стержней от нулевой скорости до Vр (участок ОА), с; t2 – время разгона от момента разрыва контактов до момента встречи коромысла со штоком демпфера (участок АВ), с; t3 – время торможения (участок ВС), с. Время разгона контактных стержней от нулевой скорости до Vр с достаточной степенью точности может быть получено при условии, что ускорение стержней аст, м/с2 здесь считается постоянным.
Это допущение обусловлено тем, что сила действия буферной и отключающей пружин на участке ОА изменяется незначительно.
Тогда, получи м (с). (5.22) Время разгона t2 находим, пользуясь соответствующими точками фазовой траектории, как площадь под графиком V(S). Для этого график V(S) на участке АВ разбивается на n=10 частей. (c), (5.23) где ∆Sk – длина интервала разбиения, мм; Vi – среднее значение скорости на i–ом участке, м/с; значения берутся из табл. 5.1. Рисунок 5.3. Определение времени отключения Найдем t3, с – время торможения до достижения контактными стержнями в конце хода демпфера скорости Vс. Тогда получим (с). (5.24) Сложив t1, t2, t3 получим полное время отключения T=t1+t2+t3=0.033+0.084+0.033=0.15 (с). 5.5