6.5 Сила тяги электромагнита переменного тока, короткозамкнутый виток

Магнитный поток изменяется по синусоидальному закону

(69)

Подставив Ф в формулу Максвелла получим

Введём обозначение

Тогда получим

(70)

Средняя сила тяги электромагнита при переменном токе в два раза меньше, чем при постоянном.

Мгновенное значение силы тяги пульсирует с двойной частотой. В момент перехода потока через нуль N = 0. Контактор вибрирует за счёт возвратной пружины. Для надежного притяжения якоря необходимо, чтобы среднее значение силы было больше противодействующей. Для устранения вибраций используется короткозамкнутый виток, который охватывает большую часть (3/4) наконечника полюса.

Короткозамкнутый виток

Ч асть сердечника с короткозамкнутым витком показана на рис. 41, где обозначено: Ф – магнитный поток в сердечнике, который разделяется в зазоре на два потока: Ф₁ – магнитный поток в зазоре δ под неохваченной короткозамкнутым витком частью сердечника, Ф₂ – магнитный поток в зазоре под охваченной короткозамкнутым витком частью сердечника.

Поток Ф₂ отстает по фазе от потока Ф₁ на угол

(71)

где X_МК – реактивное сопротивление на пути потока Ф₂ созданное короткозамкнутым витком, R_Мδ2 – магнитное сопротивление зазора под охваченной частью сердечника короткозамкнутым витком.

Каждый поток создает свою тяговую силу N₁ и N₂ в соответствии с выражением (70). Результирующая сила N на рис. 42 получена путём геометрического суммирования N=N₁+N₂.

Минимальное значение результирующей силы N должно быть больше противодействующих сил пружин во включенном состоянии контактора, тогда он не будет вибрировать.

В контакторах на большие токи может быть не один, а несколько короткозамкнутых витков.

Лекция №11

Раздел 2

1 Пускорегулирующие аппараты

1.1 Контакторы, Электромагнитные контакторы. Контакторы постоянного и переменного токов.

1.2 Конструктивная схема, принцип действия контактора.

7 Пускорегулирующие аппараты

7.1 Контакторы. Электромагнитные контакторы. Контакторы постоянного и переменного токов.

Контактор – это двухпозиционный электрический аппарат с самовозвратом, приводимый в действие приводом, предназначенный для частых коммутаций номинальных токов и токов кратковременной перегрузки. Это аппарат дистанционного действия, Привод может быть пневматический, гидравлический, наиболее широко применяется электромагнитный привод.

Кратковременные токи перегрузки – это пусковые токи 8…20 кратные по отношению к номинальному току.

Магнитный пускатель – это коммутационный аппарат переменного тока (разновидность контактора имеет, как правило, мостиковые самоустанавливающиеся контакты), предназначенный для пуска, остановки и защиты электродвигателей от токов перегрузки с помощью электротеплового реле, которое встраивается в пускатель.

Контакторы постоянного тока коммутируют цепи постоянного тока и имеют обычно электромагнит постоянного тока.

Контакторы переменного тока коммутируют цепи переменного тока и могут иметь электромагнит как постоянного так и переменного токов.

Эти контакторы имеют конструктивные отличия и особенности.

Выпускаются специальные контакторы для коммутации токов повышенной частоты.