
- •§ 3.5 Сваривание контактов и их термическая стойкость.
- •Термическая стойкость контактов.
- •§ 3.6 Износ контактов.
- •§ 3.7 Физические процессы в эл. Дуге на контактах эа.
- •§3.8 Статические и динамические вах электрической дуги.
- •Расчет раствора контактов δК коммут. Эа
- •Расчет времени горения дуги на контактах коммут. Эа при откл. Дуги (tД).
- •§3.10. Перенапряжения при отключении цепи постоянного тока.
- •§3.11 Условие гашения дуги переменного тока.
- •§3.12 Восстанавливающееся напряжение uвн но контактах эа при отключении переменного тока.
- •§3.13 Восстанавливающаяся прочность uвп межконтактного промежутка кэа при отключении цепи переменного тока.
- •Теория прикатодного эффекта
- •§3.14 Принципы дугогашения и дугогасительные устройства(ду).
- •Принципы гашения дуги вн.
- •§3.15 Принципы коммутации электрических цепей с резко ограниченным дугообразованием.
- •§4.1 Расчёт магнитных проводимостей воздушного зазора.
- •§4.2 Расчёт потоков рассеивания магнитной цепи.
- •§4.3 Расчёт магнитной цепи методом участков с использованием коэффициентов рассеивания.
- •§4.4. Электромагнитная сила Fэм электромагнитов
- •4.5. Статическая тяговая характеристика электромагнитов и её согласование с характеристикой сил сопротивления
- •4.6. Основные типы электромагнитов и их характеристики.
- •4.7. Динамические характеристики электромагнитов.
- •§ 4.8 Изменение tср и tв эл. Магнитов постоянного тока (эмп).
- •§ 4.10 Электромагниты переменного тока (эмт)
- •§ 4.11 Магнитные цепи с постоянными магнитами
- •§ 4.12 Расчет магнитной цепи с постоянными магнитами
- •Глава 5 Основные виды эа и их выбор
- •§ 5.1 Реле
- •§5.2 Контакторы и магнитные пускатели.
- •§5.3 Электромагнитные муфты управления.
- •§5.4 Защитные аппараты предохранители
- •§5.5 Тепловые реле их выбор
- •Выбор реле для защиты двигателя
- •§5.6 Автоматические воздушные выключатели
- •Глава 6 Бесконтактные эа (бэа).
- •§ 6.1 Полупроводниковые реле на дискретных элементах.
- •§ 6.2. Полупроводниковое реле с ос по напряжению.
- •§ 6.3 Релейный усилитель с ос по току.
- •Релейный усилитель с комбинированной ос
- •§ 6.2.2. Полупроводниковые реле (пр) на имс
- •Релейный орган ро на базе интегрального Триггера Шмидта (тш)
- •Релейный орган на интегральных логических элементах
- •Размыкающий релейный орган
- •Выходные реле (реле с выходным органом)
- •П/п реле времени (прв)
- •Тиристорный коммутационный аппарат пост. Тока (ТирКа)
- •Расчет индуктивности реактора фильтра:
- •Расчет емкости конденсатора фильтра.
- •Выбор транзистора и обр. Диода рн
- •Выбор тиристоров
- •Управляемый реактор (ур)
- •Компенсатор реактивной мощности (крн)
- •Фильтро- компенсационное устройство (фку)
- •§ 6.7 Эл. Аппараты с применением оптронов.
- •§ 6.8 Микропроцессорные оптроны.
- •§ 7 Электро-магнитные бесконтактные электронные аппараты
- •§ 7.1. Реактор (дроссель насыщения без подмагничивания)
- •§ 7.2 Дроссель насыщения с намагничиванием. Дроссельный магнитный усилитель (дму).
- •§ 7.3 Дроссель насыщения с самоподмагничиванием. Му с самоподмагничиванием (мус)
4.7. Динамические характеристики электромагнитов.
Основными являются tср и tв
Время срабатывания эл магнитов: tср=tтр+tдв
Процесс трогания характеризуется: 1) Fэм<Fпр, δ=δн=const. 2) L=Lн=W2Gμн
Уравнение эл цепи обмотки эл магнита
Это линейное диф
ур 1 порядка имеет решение:
-
постоянная времени цепи обмотки эл
магнита при начальном потоке якоря.
-
рассчитывается из условия трогания.
Время движения характеризуется 1) Fэм>Fпр, δ=var. 2) L=var
действует встречно
напряжению сети, i начинает
убывать. Когда якорь достигает конечного
положения то
Lк>>Lн
Рассчитать tдв сложно, поэтому в инженерной практике tдв рассчитывается из первого закона Ньютона пренебрегая допущениями:
1. Fэм нарастает по статической Fэм=f(δ) рассчитывается при установившемся токе.
2. результирующая сила действующая на якорь в течении процесса движения остаётся постоянной и среднее значение
,
где m-масса подвижных
частей
,
;
начальные условия
t=0, x=0,
,
.
Данный расчет дает погрешность до (25-50)%
Время возврата tв=tтр+tдв. Процесс трогания характеризуется неизменным и повышенным значением индуктивности катушки эл магнита. 1) Lк>Lн это увеличивает tтр. 2) возникновение на отходящих электро магнитных контактах дуги, это приводит к ↓Тк- постоянная времени цепи катушки при конечном положении якоря.
это
↓ tтр. 3) появлением в
магнитной системе вихревых токов,
магнитный поток которых старается
поддержать Фосн, при этом Фосн может
отставать от тока катушки, что ↑ tтр.
Если пренебречь вихревыми токами. это справедливо в маломощных системах, а так же в шихтованных системах, то изменение тока будет подчиняться закону
-
определяется из условия трогания при
возврате
tдв
в процессе движения появляется противо
ЭДС движения
поэтому
ЭДС складывается с напряжением сети, в
результате в процессе движения при
возврате ток катушки начинает возрастать.
δ=δк
,
ток ↓ по экспоненциальному закону с
постоянной времени Тк.
tдв рассчитывается по второму закону Ньютона аналогично времени движения при срабатывании
Fэм=f(δ)- скоростная тяговая характеристика рассчитывается при постоянном токе равном току трогания при возврате.
§ 4.8 Изменение tср и tв эл. Магнитов постоянного тока (эмп).
В большинстве случаев значительную часть tср и tв составляет tтр поэтому при изменении внешних параметров эффективно воздействовать на tтр.
1. Влияние акт. сопротивления резистора включённого последовательно с катушкой эл. магнита.
Анализ влияния сопротивления R можно провести аналитически и графически. Сущность графического анализа – построение новой кривой i=f(t) в процессе трогания относительно исходной. Новая экспонента тока строится с учётом 3-х основных параметров:
Построение новой экспоненты относительно исходной при уменьшении активного сопротивления цепи катушки эл. магнита на рис. 4.11а.
;
;
;
но
.
2. Влияние напряжения на временные параметры.
Недостаток – может
сгореть катушка в длительном режиме,
поэтому используют добавочное
сопротивление
При этом tтр уменьшается но незначительно, + потери мощности в RДОБ, поэтому RДОБ шунтируется замкнутыми контактами. Повышенное напряжение только при срабатывании рис. 4.12а или конденсатор ставится.
Графический анализ при увеличении напряжения и включении добавочного сопротивления на рис. 4.11б.
3. Влияние дросселя включённого в цепь катушки.
а) графически
б) аналитически
Недостаток – повышенная индуктивность цепи, что приводит к увеличению перенапряжений и подгоранию контактов управления при отключении.
4. Влияние к.з. – обмотки на временные параметры, построение Ф=f(t).
Для создания эл.
магнитов замедленного действия к.з.
обмотка (может иметь один виток). При
включении питающей обмотки и нарастания
создаваемого ею магнитного потока в
к.з. обмотке наводится ЭДС, которая
вызывает ток такого направления, при
котором магнитный поток к.з. обмотки
направлен встречно потоку питающей
обмотки. Результирующий поток
где
– установившийся поток;
–
постоянные времени обмоток. При
и замедление при срабатывании получается
небольшим.
При отключении эл. магнита:
Спадание Ф
определяется процессом затухания этого
тока. При спадании тока в к.з. обмотке
наводится ЭДС и вызывает ток, направленный
так что Ф, создаваемый W2
препятствует уменьшению Ф в системе.
Замедленное спадание тока создаёт
выдержки времени при возврате.
К.З. – обмотка применяется для снижения быстродействия реле. Обмотка замедляет изменение магнитного потока обмотки управления. Замедление объясняется законом Ленца.
–
более эффективно.
5. Влияние затяжки возвратной пружины.
При увеличении
сжатия возвратной пружины увеличивается
электромагнитное усилие, необходимое
для трогания якоря и определяемое
потоком в магнитной цепи. При большом
сжатии пружины ток трогания возрастает
.
При увеличении
сжатия возвратной пружины увеличивается
электромагнитное усилие, при котором
происходит отрыв якоря, увеличивается
поток отпускания
Срабатывание Возврат
6. Влияние диода шунтирующего обмотку эл.магнита.
Позволяет
использовать реле без к.з. витка.
Увеличивает
.
Принцип действия основан на использовании
энергии, запасённой в магнитном поле
катушки реле. Через VD
протекает ток, определённый активным
сопротивлением обмотки и VD
и индуктивностью обмотки.
7 . Влияние цепочки R – C.
за счёт энергии
запасённой в электрическом поле
конденсатора
6. Влияние воздушного зазора.
П ри ненасыщенной магнитной системе:
с
;
при
притянутом положении якоря магнитная
цепь насыщена, воздушный зазор мал, это
сказывается на установившемся потоке.
Увеличивать немагнитный зазор между
якорем и сердечником в притянутом
положении якоря можно с помощью прокладок
или штифтов из немагнитного материала.
Это снижает
.
;