- •«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
Б. Полюса цилиндрической формы
Для электрических аппаратов широко применяются магнитные системы с цилиндрическими полюсами. Опыт показывает, что боковая удельная проводимость между цилиндрическими полюсами зависит от величины диаметра полюса (при постоянном 6). Причем наиболее сильная зависимость этой проводимости получается при значительных б и малых d б.
На основании проведенных опытов получены кривые для удельной проводимости потока с цилиндрической поверхности полюса gz (рис.2.4) и удельной проводимости потока с ребра торцевой поверхности gp (см. рис. 2.3). При заданных значениях б, d и координате поля выпучивания z расчет магнитных проводимостей достаточно прост, а погрешность расчета также не превышает 5 -8%.
Определим проводимости воздушного зазора с учетом поля выпучивания для цилиндрических полюсов.
1.
Проводимости поля с ребра полюса для
расположения полюс — плоскость и полюс
— полюс (рис.2.4):
(2.3)
где— удельная проводимость между ребром торца полюса и плоскостью берется по z/δ из кривой рис.2.4 .
Рис.2.4. . Кривые изменения удельной боковой магнитной проводимости
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПРОВОДИМОСТЕЙ
ВОЗДУШНЫХ ЗАЗОРОВМЕТОДОМ РАСЧЕТНЫХ ПОЛЮСОВ
Расчет по этому методу проводится для плоско параллельных или плоско меридианных полей.
а. Определение расчетных размеров и проводимости воздушного зазора прямоугольного полюса при расположении
полюс — плоскость по координате z
Для плоскопараллельного поля суммарный поток с правой половины торца полюса и грани в (рис.) можно определить как
(2.4)
Здесь FT — магнитное напряжение между торцевыми поверхностями полюсов; Fzb— то же между точками А' и В' (рис. 4.16, д); GТ — полная проводимость воздушного зазора между торцевой поверхностью правой половины полюса и плоскостью.
Тогда
.
(2.5)
Необходимо отметить, что в случае плоскопараллельного поля удельная проводимость ребра торца от ширины полюса не зависит, а для граней а и в они равны. Магнитная проводимость между правой и боковой гранью и плоскостью
,
(2.6)
где q’zb — удельная проводимость между правой боковой гранью в и плоскостью, полученная для плоскопараллельного поля. Чтобы сложное поле между полюсом и плоскостью с максимальной индукцией Вт в зазоре б заменить эквивалентным однородным полем, необходимо увеличить размер полюса а. Обозначая расчетный размер правой половины полюса через ар, получим суммарный поток с торца и боковой грани в
(2.7)
Приравняв уравнения (2.4) и (2.7) для правой половины полюса, будем иметь
(2.8)
Аналогично для левой половины полюса
(2.9)
Полный расчетный размер для грани а
(2.10)
Аналогично определяются расчетные размеры для грани в:
(2.11)
Тогда полная расчетная проводимость воздушного зазора для эквивалентного однородного поля, которое учитывает поле выпучивания, представится
(2.12)
Таким образом, проводимость воздушного зазора с учетом поля выпучивания определяется довольно просто. Расчет значительно облегчается, если удельные проводимости с боковых граней определять из кривых, построенных по формулам ряда авторов. При определении удельной боковой проводимости авторы исходили из разных условий вывода формул. Это привело к тому, что величина удельной проводимости поля с ребра торца получилась различной, поэтому для случая полюс — плоскость по Ротерсу следует брать =0,52.
