- •Основные требования предъявляемые к электрическим аппаратам.
- •Анализ работы дросселя насыщения. Принцип действия магнитного усилителя.
- •Назначение, принцип работы магнитного усилителя.
- •Характеристики магнитных усилителей.
- •Основные схемы и соотношения двухполупериодных магнитных усилителей с самоподмагничиванием (мус). Методика расчета.
- •Аппараты тепловой и токовой защиты.
- •Контакторы и магнитные пускатели.
- •Магнитные пускатели.
- •Автоматические выключатели.
- •Предохранители, ограничители перенапряжений и разрядники.
- •Разрядники и ограничители перенапряжений.
- •Электромеханические, поляризованные и другие типы реле автоматики.
- •Гирконовые реле.
- •Тяговая сила электромагнита постоянного тока. Роль короткозамкнутого витка в электромагните переменного тока.
- •Электромагниты переменного тока.
- •Динамика и время срабатывания электромагнита.
- •Электрическая дуга.
- •Вольт-амперная характеристика дуги постоянного тока.
Электромагниты переменного тока.
Электромагниты переменного тока по своим тяговым характеристикам уступают в 2 раза электромагнитам постоянного тока.
, ,
,
Fпр – сила пружины.
Таким образом, непосредственное подключение катушки электромагнита к цепи переменного тока приводит к вибрации, стуку, т.к. сила пульсирует. Для устранения такого эффекта необходимо результирующую кривую усилия приподнять вверх, чтобы не было пересечения с силой противодействующей пружины. Это делается с помощью короткозамкнутого витка или кольца. Короткозамкнутый виток шунтирует часть полюса магнитопровода.
Фк.з. – короткозамкнутый магнитный поток;
;
.
Результирующие магнитные потоки будут сдвинуты:
,
- реактивное магнитное сопротивление экранирования,
- магнитное сопротивление воздушного зазора над экранированной частью полюса.
, , .
В результате взаимодействия двух магнитных потоков сдвинуты на угол , возникает результирующая пульсирующая сила, минимальное значение которой всегда больше силы противодействующей пружины.
,
.
Повышение сопротивления витка и удлинение воздушного зазора между полюсом, приводит к уменьшению угла сдвига фаз .
Динамика и время срабатывания электромагнита.
Изменения времени срабатывания обладают статической и динамической характеристиками. Динамическая дает возможность оценить время срабатывания механизма и отпускания, выяснить, как механизм влияет на эти характеристики.
Полное время срабатывания состоит из времени трогания и времени движения.
Скорость нарастания тока в момент включения не зависит от активного сопротивления цепи R .
Электромагнит срабатывает быстрее, если R меньше. При уменьшении R возрастает P потребляемая обмоткой .
Для ограничения температуры нагрева необходимо увеличить площадь охлаждения обмотки. Увеличение размеров обмотки требует увеличения размеров магнитопровода.
Схема форсировки
Размыкающий контакт связан с якорем. В отключающем положении шунтирован размыкающим контактом, связан с якорем. После, замыкая контакт К1 малое сопротивление обмотки способно быстро нарастить i до iтр. После начала движения якоря контакт размыкается и в цепь вводится Rдоб. Ограничивающий мощность, выделяющуюся в обмотке.
Иногда Rдоб шунтируют С для ускорения срабатывания. Конденсатор уменьшает падение напряжения на резисторе в первый момент времени, благодаря чему обеспечивается форсировка электромагнита. В установившемся режиме ток в цепи ограничивается Rдоб.
,
.
Увеличение напряжения питания без изменения R ведет к ускорению срабатывания.
Обмотка электромагнита может сгореть. Рекомендуется при повышении напряжения питания в цепь включать добавочное сопротивление, чтобы установить остаточный ток неизменным. Ускорение срабатывания происходит за счет уменьшения постоянной времени ln=cont. При равных условиях увеличения напряжения питания и введения R, то и также увеличивается. Время отпускания равно времени спада потока до потока отпускания и времени движения при отпускании.
Время движения якоря больше времени спада потока. Для создания электромагнита замедленного действия применяется к.з. обмотка или гильза.
Наводится в к.з. обмотки эдс, направленное встречно намагничивающему потоку.
При отключении электромагнита i1 спадает до 0 мгновенно из-за нарастания Rдугового. Изменение потока определяется процессом затухания потока в к.з. обмотке. В W2 наводится эдс и возникает i, который препятствует снижению магнитного потока в системе. Замедленное спадение потока создает выдержку времени при отпускании.