- •Варфоломеева а.С., Кургузов н.Н., Кургузова л.И., Леньков ю.А., Никитин к.И.
- •Учебное пособие. Омск: Изд-во ОмГту, 2007. 197 с.
- •Содержание
- •Введение
- •1 Нагревание проводников и электрических аппаратов
- •1.1 Допустимые максимальные температуры электрических аппаратов и проводников в нормальном режиме и при коротком замыкании
- •1.1.1Общие сведения
- •1.1.2 Изолированные проводники электрического тока в нормальном режиме
- •1.1.3 Неизолированные токоведущие части аппаратов в нормальном режиме
- •1.1.4 Изолированные и неизолированные токоведущие части аппаратов при коротких замыканиях
- •1.1.5 Нетоковедущие части аппаратов
- •1.2 Нагрев проводников и аппаратов
- •1.2.1 Общие сведения
- •1.2.2 Активные потери энергии в проводниках и электрических аппаратах
- •1.2.2.1 Потери в токоведущих частях
- •1.2.2.2 Потери в нетоковедущих ферромагнитных деталях аппаратов
- •1.2.2.3 Потери в диэлектриках
- •1.3 Способы передачи тепла внутри нагретых тел и с их поверхности
- •1.4 Установившийся режим нагрева проводников и аппаратов
- •1.4.1 Общие сведения
- •1.4.2 Тепловой расчёт неизолированных проводников в установившемся режиме
- •1.4.3 Тепловой расчёт изолированных проводников и кабелей
- •1.4.4 Нагревание аппаратов в установившимся режиме
- •1.4.5 Выбор проводников и аппаратов по условиям продолжительного режима
- •1.5 Нагрев проводников и аппаратов в переходных режимах
- •1.6 Примеры теплового расчета
- •Задание №1
- •2 Термическая и электродинамическая стойкость электрических проводников и аппаратов
- •2.1 Нагрев проводников и аппаратов при коротком замыкании
- •2.2 Термическая стойкость проводников и аппаратов
- •2.2.1 Термическая стойкость неизолированных проводников
- •2.2.2 Термическая стойкость кабелей
- •2.2.3 Термическая стойкость электрических аппаратов
- •2.3 Определение импульса квадратичного тока короткого замыкания
- •2.4 Электродинамические усилия в электрических проводниках и аппаратах
- •2.4.1 Общие сведения
- •2.4.2 Методы расчёта электродинамических усилий
- •2.4.3 Усилия между параллельными проводниками
- •2.4.4 Усилия и моменты, действующие на взаимно перпендикулярные проводники
- •2.5 Электродинамические силы в трёхфазной шинной линии при различных видах короткого замыкания
- •2.5.1 Общие сведения
- •2.5.2 Электродинамические силы в трёхфазной шинной линии при трёхфазном коротком замыкании
- •2.5.3 Электродинамические силы в трёхфазной шинной линии при двухфазном коротком замыкании
- •2.6 Электродинамическая стойкость проводников и электрических аппаратов
- •2.6.1 Электродинамическая стойкость проводников
- •2.6.2 Электродинамическая стойкость аппаратов
- •2.7 Примеры расчета термической и электродинамической стойкости проводников и аппаратов
- •Задание №2
- •3 Электрические контакты
- •3.1 Назначения и требования к электрическим контактам
- •3.2 Сопротивление электрического контакта
- •3.3 Нагрев контактных соединений
- •3.3.1 Нагрев контактных соединений при номинальном токе
- •3.3.2 Нагрев контактных соединений при токах короткого замыкания
- •3.4 Конструкция контактных соединений и контактов
- •3.5 Пример расчета нагрева контактных соединений
- •Задание №3.
- •4 Отключение цепей постоянного и переменного тока
- •4.1 Общие сведения
- •4.2 Электрическая дуга
- •4.3 Возбуждение атома.
- •4.4 Ионизация
- •4.4.1 Термоэлектронная эмиссия.
- •4.4.2 Автоэлектронная (электростатическая) эмиссия.
- •4.4.3 Ионизация столкновением
- •4.5 Ударная ионизация
- •4.6 Термическая диссоциация и ионизация.
- •4.7 Деионизация дугового промежутка осуществляется путем рекомбинации и диффузии.
- •4.7.1 Рекомбинация (воссоединение)
- •4.8 Диффузия
- •4.9. Подвижностью ионов (электронов)
- •4.10 Радиационный захват электрона
- •4.11 Классификация дуг
- •4.11.1 Область катодного падения напряжения
- •4.11.2 Область анодного падения напряжения.
- •4.11.3 Ствол дуги
- •4.11.4 Турбулентная конвекция.
- •4.11.5 Баланс энергии в стволе дуги.
- •4.12 Потоки плазмы в дуге
- •4.13 Воздействие внешнего магнитного поля
- •4.14 Дуга постоянного тока и ее характеристики
- •4.15 0Тключение электрических цепей постоянного тока
- •4.15.1 Условия стабильного горения и гашения дуги
- •4.15.2 Открытый разрыв
- •4.15.3 Дугогасительные устройства с узкой щелью
- •4.15.4 Дугогасительные решетки
- •4.15.5 Гашение дуги под воздействием магнитного поля
- •4.16 Электрическая дуга переменного тока и ее характеристики
- •4.17 Отключение электрических цепей переменного тока
- •4.17.1 Отключение активной цепи переменного тока
- •4.17.2.Отключение индуктивной цепи переменного тока
- •4.18 Гашение электрической дуги в выключателях переменного тока
- •4.18.1 Гашение электрической дуги в потоке сжатого воздуха
- •4.18.2 Гашение электрической дуги в элегазе
- •4.18.3 Гашение электрической дуги в трансформаторном масле
- •4.18.4 Гашение электрической дуги в вакууме
- •4.18.5 Гашение электрической дуги с помощью электромагнитного поля
- •4.19 Примеры расчета отключения цепей постоянного и переменного тока
- •Задание №4
- •5 Восстанавливающееся напряжение на контактах выключателя
- •5.1 Параметры восстанавливающегося напряжения
- •5.2 Расчет параметров восстанавливающегося напряжения в однофазной системе
- •5.3 Расчет параметров восстанавливающегося напряжения в трехфазных эффективно-заземленных сетях
- •5.4 Вторая стадия переходного процесса
- •5.5 Номинальные характеристики пвн
- •5.6 Пример расчета параметров пвн на полюсах выключателя
- •6 Электромагниты
- •6.1Электромагниты постоянного тока
- •6.2 Поляризованные электромагниты и постоянные магниты
- •6.3 Электромагниты переменного тока
- •6.4 Примеры расчета электромагнитов
- •1‑Основание; 2‑сердечник; 3‑полюсный наконечник; 4‑якорь
- •Задание №5
- •1 ‑ Якорь; 2 ‑ фланец верхний; 3 ‑ корпус; 4 ‑ фланец нижний; 5 ‑ стоп; 6 ‑ латунная втулка
- •1 ‑ Фланец верхний; 2 ‑ якорь; 3 ‑ стоп; 4 ‑ корпус; 5 ‑ фланец нижний
- •1 ‑ Фланец верхний; 2 ‑ якорь; 3 ‑ стоп; 4 ‑ корпус; 5 ‑ фланец нижний
- •1 ‑ Основание; 2 ‑ сердечник; 3 ‑ полюсный наконечник; 4 ‑ якорь
- •1 ‑ Якорь; 2 ‑ основание; 3 ‑ сердечник; 4 – катушка
- •1 ‑ Якорь; 2 ‑ верхняя плита; 3 ‑ нижняя плита; 4 – полюс.
- •Литература
- •Приложение
З
1 ‑ Якорь; 2 ‑ фланец верхний; 3 ‑ корпус; 4 ‑ фланец нижний; 5 ‑ стоп; 6 ‑ латунная втулка
ПЦНЗК |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
δ1·10-2 , м |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,3 |
0,2 |
0,65 |
0,75 |
0,85 |
0,9 |
D1·10-2 ,м |
6 |
7 |
8 |
7 |
9 |
5 |
6,5 |
7,5 |
9 |
d·10- 2 ,м |
2,2 |
3,2 |
4,2 |
3,4 |
4,7 |
1,8 |
2,5 |
3,5 |
4,9 |
e·10-2 ,м |
0,15 |
0,16 |
0,17 |
0,15 |
0,16 |
0,17 |
0,15 |
0,16 |
0,17 |
b·10-2 ,м |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,2 |
1,3 |
1,7 |
1,2 |
1,4 |
Задача 6.2 Определить магнитные сопротивления воздушных зазоров, рассеяния и экрана при притянутом якоре для магнитной системы однофазного электромагнита переменного тока. Размеры магнитной цепи: а = 16·10- 3м; b = 20·10- 3м; a1 = 2·10- 3м; a2 = 6·10- 3м; L = 52·10- 3м; h = 22·10- 3м; z = 4·10-3 м; δ0 = 0,3·10-3 м; δ1 = δ2 = δкон = 0,07·10- 3м. Частота питания намагничивающей обмотки f=50 Гц. Экран выполнен из латуни, его размеры:Δ1 = 3·10‑3 м; Δ2 = 5·10‑3 м; n = 4·10-3 м. Температура нагрева экрана τ = 85C.
-
ПЦНЗК
1
2
3
4
5
6
7
8
9
а·10-3 ,м
12
13
14
15
16
12
13
14
15
b·10- 3 ,м
22
23
20
21
22
23
20
22
23
a1·10-3 ,м
2
3
4
2
3
4
2
3
4
а2·10-3 ,м
6
7
8
9
7
8
6
7
8
L·10-3 ,м
53
54
55
53
54
55
53
54
53
h·10-3 ,м
19
20
21
22
19
20
21
22
20
z·10-3 ,м
4
3
5
4
3
5
4
3
5
δ0·10-3 ,м
0,2
0,25
0,3
0,35
0,2
0,25
0,3
0,2
0,25
δ1·10-3м
0,05
0,06
0,07
0,08
0,05
0,06
0,07
0,05
0,06
Δ1·10-3 ,м
2
3
2
3
2
3
2
3
2
Δ2·10-3 ,м
4
5
4
5
4
5
4
5
4
n·10-3 ,м
3
4
3
4
3
4
3
4
3
τ,ْС
85
70
75
85
70
75
85
70
75
Задача 6.3 Для броневого электромагнита с втягивающимся якорем, имеющим плоский торец, определить проводимость рабочего зазора Gδ, паразитного зазора Gе и удельную проводимость рассеяния gs с учетом поля выпучивания для зазора: δ1 = 0,15·10- 2м.Геометрические размеры электромагнита: D1 =10·10-2м; d=dя=dс=5,2·10-2м; e=0,15·10-2м;b=1,5·10-2.
-
ПЦНЗК
1
2
3
4
5
6
7
8
9
δ1·10-2 , м
0,5
0,6
0,7
0,3
0,2
0,65
0,75
0,85
0,9
D1·10-2 ,м
6
7
8
7
9
5
6,5
7,5
9
d·10- 2 ,м
2,2
3,2
4,2
3,4
4,7
1,8
2,5
3,5
4,9
e·10-2 ,м
0,15
0,16
0,17
0,15
0,16
0,17
0,15
0,16
0,17
b·10-2 ,м
1,2
1,3
1,4
1,5
1,2
1,3
1,7
1,2
1,4