- •4.1. Общие сведения……………………………
- •6.1. Общие сведения…………………..
- •13.1. Общие сведения…………………….
- •Электродинамическая устойчивость
- •Расчет электродинамических усилий (э.Д.У)
- •Эду при переменном токе
- •Пример расчета электродинамических сил.
- •2.2. Потери энергии в токоведущих частях.
- •2.3. Способы передачи тепла
- •2.4. Режимы нагрева
- •2.5. Расчет термической стойкости аппаратов на низком напряжении
- •2.6. Расчет термической стойкости аппаратов в цепях с генераторами
- •2.7. Пример теплового расчета элементов аппарата.
- •3.1. Основные сведения.
- •Нагрев контактов.
- •Режимы работы контактов.
- •Материалы контактов.
- •Общие сведения
- •Дуга постоянного тока.
- •4.3. Дуга переменного тока.
- •Принцип действия дугогасительных устройств аппаратов.
- •Способы гашения электрической дуги в аппаратах.
- •5.1. Магнитные цепи и электромагниты.
- •5.2 Расчет магнитных цепей при постоянном токе (без учета расстояния).
- •Магнитная цепь при переменном токе.
- •5.4. Расчет обмоток электромагнитов.
- •Зависимость тяговой характеристики от формы рабочего зазора и конфигурации магнитной цепи.
- •5.7. Трехфазные электромагниты.
- •5.8. Время срабатывания электромагнитов
- •5.9. Постоянные магниты.
- •5.10. Механизмы электрических аппаратов.
- •Общие сведения
- •Принцип действия дроссельного усилителя.
- •Му характеризуют следующие параметры:
- •6.4. Усилитель с самонасыщением (мус)
- •Типы мус
- •Колличественные критерии надежности:
- •Расчет надежности аппаратов.
- •Мероприятия по повышению надежности.
- •Часть вторая Аппараты низкого напряжения
- •9.1. Рубильники.
- •9.2. Пакетные выключатели и переключатели
- •1 0.1. Нагрев плавной вставки при перегрузках
- •10.2. Нагрев плавной вставки при к.3
- •10.3. Конструкции предохранителей.
- •10.4. Выбор предохранителей:
- •11.1. Требования к автоматам.
- •11.2. Основные параметры
- •11.3. Токоведущая цепь
- •11.4. Дугогасительная система
- •11.6. Расцепители автоматов
- •11.7. Основные серии автоматов
- •Контролеры.
- •Командоаппараты
- •Резисторы и реостаты
- •13.1. Контакторы
- •13.2. Контакторы постоянного тока
- •13.3. Контакторы переменного тока.
- •13.4. Высокочастотные контакторы.
- •13.5. Электромагнитный механизм.
- •13.6. Магнитные пускатели
- •14.1 Основные характеристики реле:
- •14.2. Электромагнитные реле
- •14.3. Тепловые реле.
- •14.4. Реле времени
- •14.5. Поляризованные реле
- •15.1. Требования.
- •15.2. Реле на магнитных усилителях( бмр)
- •15.3. Полупроводниковые реле
- •16.1. Муфты с электрическим управлением.
- •Индукционные.
- •16.3. Электростатические муфты.
- •16.4. Электромагнитные муфты.
- •16.5. Ферропорошковые муфты.
- •16.6. Гистерезисные муфты
5.9. Постоянные магниты.
Представлют собой металл, который будучи однажды намагничен устойчиво сохраняет запасенную часть магнитной энергии. Поскольку м.д.с. не создается током, для этих магнитов характерно равенство:
[72]
– напряженности в зазоре и в стержне.
Магнитные материалы характеризуются кривой размагничивания B=f(-H), которая еще называется петлей гистерезиса, а также остаточной индукцией и коэрцитивной силой .
Различают магнито – твердые материалы, с широкой петлей (кр.2), малой и большой , из которых делают постоянные магниты: и магнито -мягкие (кр.1) для электромагнитов.
Запасенная энергия в постоянном магните прямо пропорциональна объему V тела магнита:
Рис. 28
[73]
- энергия в рабочем зазоре
Применяются мартенситовые сплавы – углеродистые, вольфрамовые; сплавы на основе железа – никеля – алюминия.
5.10. Механизмы электрических аппаратов.
Механизмы состоят из включающего устройства – привода и отключающей части – как правило пружин. В работе механизма есть две стадии движения: при отключении и при включении.
Собственное время включения аппарата состоит из времени трогания и времени движения. Требования: 1) Включающий механизм должен натянуть (сжать) пружину и сообщить такую скорость контактам, чтобы обеспечить необходимое время включения. 2) При включении на К.З. привод должен преодолевать электродинамические силы отталкивания.
Время отключения аппарата состоит из собственного времени отключения – с момента подачи сигнала на отключение до начала расхождения контактов, и времени дуги, которое зависит от скорости расхождения. Чем больше энергия запасенная в пружине при включении, тем больше скорость контактов: но тем мощнее должен быть привод, больше масса, габариты аппарата, стоимость. Поэтому скорость не должна быть больше такой, которая обеспечивает надежное отключение.
Ускорение которое получает контакт в процессе отключения определяется:
, [74]
t – время движения.
v – скорость движения.
- сила развиваемая пружиной.
m – масса механизма подвижного контакта
Требования к механизмам при отключении:
Механизм должен обеспечить необходимую скорость расхождения контактов по условию гашения дуги.
Должен иметь буферные устройства для плавной остановки в конце остановки.
Отключающий механизм должен надежно работать в самых тяжелых условиях.
Должен быть простым и легкодоступным для осмотры и ремонта.
Глава шестая. Электромагнитные усилители (МУ)
Общие сведения
Это бесконтактный электрический аппарат, в котором для усиления сигнала используется принцип управляемого индуктивного сопротивления.
Рис. 29
Рис. 30
Принцип действия дроссельного усилителя.
Магнитопровод имеет две обмотки: - рабочую (переменного тока), включенную в цепь нагрузки и - обмотку управления, на которую подается постоянный ток управления .
Когда цепь управления разомкнута ( ), индуктивное сопротивление обмотки равно (холостой ход):
[75]
где S – сечение, l – длина средней магнитной линии сердечника, - число витков рабочей обмотки.
В этом режиме холостого хода магнитопровод работает на прямолинейной части кривой намагничивания ( , ), когда индуктивность ( ) изменяется в широких пределах, а напряженность H, изменяется незначительно. При этом индуктивное сопротивление велико, значительно больше ; и ток мал.
При подаче тока в обмотку управления возникает м.д.с. , которая создает поток . Индукция и напряженность в сердечнике возрастают за счет постоянной составляющей ; и сердечник начинает работать в области насыщения по кривой намагничивания, когда индукция изменяется незначительно, а напряженность тем выше, чем больше насыщение. Индуктивное сопротивление резко уменьшается (это видно из формулы), ток возрастает до величины .
Для того чтобы переменный ток не трансформировался в цепь управления устанавливается балластный дроссель.
Характеристика управления МУ, при плавном изменении (восходящая). Для таких усилителей справедливо соотношение:
Рис.31
а) Рис. 32 б)
При отсутствии тока управления индукция изменяется по косинусоидальному закону. В рабочей обмотке протекает ток холостого хода (небольшой). При включении в положительный период происходит суммирование и B, индукция достигает насыщения (величина ) и практически какое-то время не изменяется ( ). На этом участке и появляется большой рабочий ток (б). Во втором полупериоде происходит размагничивание сердечника и протекает небольшой ток Х.Х.
Одной из характеристик МУ является кратность тока нагрузки к току холостого хода:
[76]
Чем меньше ток Х.Х., тем лучше усилитель, тем больше его K. В современных МУ величина K=10÷30. Ток Х.Х. тем меньше, чем больше , а тем больше, чем выше магнитная проницаемость материала ( ) и чем круче характеристика намагничивания (или чем резче выражено насыщение). Для МУ мощных применяют холоднокатанные стали марок Э310 – Э330 , для МУ малой мощности сплавы железа с никелем (пермаллой) 50НП (μ = 50÷80· ).