
- •«Самарский государственный технический университет»
- •Элентрические и электронные аппараты Конспект лекций
- •Раздел 1. Основы теории электрических аппаратов
- •Введение. Предмет и задачи. Литература и госТы, определения и классификация. Состояния и перспективы развития. Области применения, классификация электромагнитов, расчет магнитных полей.
- •Классификация магнитных цепей постоянного и переменного токов. Характеристики магнитномягких материалов
- •Классификация магнитных цепей
- •Характеристики некоторых магнитномягких материалов
- •Б. Полюса цилиндрической формы
- •Расчет магнитных проводимостей воздушного зазора по методу суммирования простых объемных фигур поля
- •Расчет магнитных проводимостей воздушных путей графическим методом
- •Определение магнитной проводимости воздушного зазора при постоянном магнитном напряжении между ферромагнитными поверхностями,
- •Магнитная цепь электромагнитов постоянного тока
- •Магнитная цепь электромагнитов переменного тока
- •Катушки электромагнитов
- •Магнитные материалы для электромагнитов постоянного и переменного тока
- •Лекция №4.
- •Сила тяги электромагнитов
- •Лекция № 5.
- •Динамика и время срабатывания электромагнитов
- •Лекция №6.
- •6. Электродинамические усилия (эду), методы расчета. Электродинамическая устойчивость. Нагрев электроаппаратов. Нормы нагрева, термическая устойчивость.
- •Силы втягивания дуги (проводника) в стальную решетку
- •Электродинамическая устойчивость аппаратов
- •Допустимые максимальные температуры электрических аппаратов в нормальном режиме и при коротком замыкании изолированные проводники электрического тока в нормальном режиме
- •Изолированные и неизолированные т0к0ведущие части аппаратов при коротких замыканиях
- •Применение формулы ньютона для расчета отдачи тепла с наружной поверхности окружающей среде (жидкости, газу)
- •Применение формулы ньютона для рассмотрения устанавливающегося процесса нагрева тела от источников тепла, расположенных внутри тела
- •Основы теории передачи тепла теплопроводностью основной закон теплопроводности био - фурье
- •Передача тепла теплопроводностью сквозь толщу стенки, ограниченную двумя плоскостями
- •Процесс нагрева при коротком замыкании. Понятие 0 термической устойчивости
- •Жидкометаллические контакты
- •Физические особенности дуг030г0 разряда при высокой плотности газовой среды
- •Гашение электрических дуг в цепях постоянного тока
- •Лекция №9.
- •9. Горения и гашения дуги переменного тока: в условиях активной деионизации, высокого напряжения, низкого напряжения.
- •А. Открытая дуга переменного тока при высоком напряжении источника
- •Б. Дуга переменного тока в условиях активной деионизации
- •В. Дуга переменного тока в условиях отключения цепей низкого напряжения
- •Усилитель с самонасыщением (мус)
- •Параметры мус Статические параметры
- •Нагрев плавкой вставки при длительной нагрузке
- •Конструкция предохранителей низкого напряжения
- •Выбор предохранителей
- •Тема лекции:
- •12. Контакторы постоянного и переменного тока, параметры, требования. Магнитные пускатели.
- •1. Общие сведения
- •2. Устройство контактора с управлением от сети постоянного тока
- •3. Контакторы переменного тока
- •3.1. Контактная система
- •3.2. Гашение дуги в контакторах переменного тока
- •3.3. Дугогасительные системы высокочастотных контакторов
- •3.4. Электромагнитный механизм контактора переменного тока
- •4. Магнитные пускатели
- •4.1. Требования к пускателям и условия их работы
- •4.2. Конструкция и схема включения пускателя
- •5. Современные контакторы, выпускаемые отечественной промышленностью
- •6. Современные магнитные пускатели, выпускаемые отечественной промышленностью
- •6.2. Технические параметры
- •Электромагнитные реле (тока и напряжения, для энергосистем и электроприводов). Общие сведения
- •Реле напряжения
- •Лекция №14. Тема лекции:
- •14. Тепловое реле. Устройство, характеристики. Реле времени.
- •1.Тепловые реле.
- •1. Механизм с биметаллической защелкой (рис.14.2).
- •2. Механизм теплового реле времени. (рис.14.3)
- •5. Механизм с «прыгающим контактом» (рис. 14.6).
- •6. Механизм с прыгающей биметаллической
- •7. Механизм Алексеевского в. В. (рис.14.8)
- •Электромеханические реле времени общие сведения
- •Реле времени с электромагнитным замедлением
- •Работу.
- •Б) Схемы включения реле.
- •Реле с электромагнитным замедлением рэ-100 – рэ-570.
- •Тиристорный пускатель
- •Заключение
- •Электрические аппараты
- •«Самарский государственный технический университет»
- •443100 Г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244. Главный корпус Отпечатано в типографии Самарского государственного технического университета
- •443100 Г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244. Корпус n 8
3.3. Дугогасительные системы высокочастотных контакторов
В высокочастотных
установках для обеспечения нормальных
условий работы генераторов cos
цепи стремятся приблизить к единице.
Как было показано, гашение дуги в этом
случае получается более тяжелым, чем
при cos
=0.
Исследования показали, что для гашения дуги с током высокой частоты (f>500Гц) дугогасительная решетка со стальными пластинами не может применяться. Высокочастотный поток, проходя по стальным пластинам, наводит в них ЭДС, пропорциональную частоте. Возникающий под действием этой ЭДС ток в пластинах создает поток, который, взаимодействуя с током дуги, выталкивает дугу из решетки. Чем больше частота, тем больше выталкивающая сила. Если стальные пластины заменить на латунные, то выталкивающая сила уменьшается, так как магнитная проницаемость латуни значительно меньше, чем стали. Следовательно, поток в пластинах латуни будет значительно меньше, чем в стальных пластинах. Однако при этом силы, втягивающей дугу в решетку, не возникает и необходимо применение сериесной катушки магнитного дутья
3.4. Электромагнитный механизм контактора переменного тока
Для привода контактов широкое распространение получили электромагниты с Ш-образным и П-образным сердечниками.
Магнитопровод состоит из двух одинаковых частей, одна из которых укреплена неподвижно, другая связана через рычаги с контактной системой. В электромагнитах старой конструкции для устранения залипания якоря между средними полюсами Ш-образной системы делался зазор. При включении удар приходился на крайние полюсы, что приводило к их заметному расклепыванию. В случае перекоса якоря на рычаге возможно «клевание» поверхности сердечника острыми кромками якоря.
С целью устранения вибрации якоря во включенном положении на полюсах магнитной системы устанавливаются короткозамкнутые витки. Действие короткозамкнутого витка наиболее эффективно при малом воздушном зазоре. Поэтому для плотного прилегания полюсов их поверхность должна шлифоваться.
Известно, что из-за изменения индуктивного сопротивления катушки ток в притянутом состоянии якоря значительно меньше, чем в отпущенном состоянии. В среднем можно считать, что пусковой ток равен десятикратному току притянутого состояния, но для больших контакторов может достигать значения, равного 15-кратному от тока в замкнутом состоянии. В связи с большим пусковым током ни в коем случае не допускается подача напряжения на катушку, если якорь по каким-либо причинам удерживается в положении «отключено». Катушки большинства контакторов рассчитаны таким образом, что допускают до 600 включений в час при ПВ = 40%.
Электромагниты контакторов переменного тока могут также питаться от сети постоянного тока. В этом случае на контакторах устанавливается специальная катушка, которая работает с форсировочным сопротивлением. Форсировочное сопротивление шунтировано нормально закрытым блок-контактом контактора или более мощными контактами другого аппарата. Параметры катушек и величины форсировочных сопротивлений приведены в каталогах.
При уменьшении
зазора тяговая характеристика
электромагнита переменного тока
поднимается менее круто, чем в
электромагните постоянного тока.
Благодаря этому тяговая характеристика
электромагнита более близко подходит
к противодействующей. В результате
напряжение отпускания близко к напряжению
срабатывания. Отношение этих напряжений
называется коэффициентом возврата.
Относительно высокий коэффициент
возврата (0,6-0,7) дает возможность
осуществить защиту двигателя от
падения напряжения. При понижении
напряжения до 0,6-0,7 от
происходит отпадание якоря и
отключение двигателя.
Электромагниты контакторов обеспечивают надежную работу в диапазоне колебания питающего напряжения 85-110% . При коэффициенте возврата 0,7 якорь электромагнита отпадет при падении напряжения до 70% . Поскольку катушка контактора питается через замыкающий блок-контакт, то включение контактора не происходит самостоятельно после подъема напряжения до номинального значения. Как указывалось, срабатывание электромагнита переменного тока происходит значительно быстрее, чем электромагнита постоянного тока. Собственное время срабатывания контакторов составляет 0,03-0,05 сек, а время отпускания 0,02 сек.
В
случаях применения контакторов для
реверса предусматривается как
механическая, так и электрическая
блокировка.
Так же как и контакторы постоянного тока, контакторы переменного тока имеют блок-контакты, которые приводятся в действие тем же электромагнитом, что и главные контакты.