
- •1. Классификация электрических аппаратов.
- •3. Электродинамические усилия в витке и катушке.
- •4. Электродинамические усилия на переменном токе в однофазных и трехфазных цепях. Динамическая стойкость аппаратов.
- •5. Электродинамические усилия между параллельными проводниками. Вывод формулы.
- •6. Методы расчета электродинамических усилий (на основании закона о взаимодействии проводника с током и магнитным полем, по изменению закона энергии контуров).
- •7. Общие сведения о магнитных цепях аппаратов и магнитных материалах: величины, характеризующие магнитные цепи, аналогия с электрическими цепями.
- •8. Тяговые силы в электромагнитах: расчет для электромагнита постоянного тока, статическая тяговая характеристика.
- •9. Сила тяги электромагнита переменного тока.
- •10. Расчет магнитных цепей по участкам.
- •11. Обмотки электромагнитов постоянного тока (расчет).
- •12. Динамика электромагнита постоянного тока: изменение тока в обмотке при включении.
- •14. Магнитный усилитель: принцип действия, характеристика управления.
- •15. Технические характеристики магнитных усилителей
- •20. Инертность магнитных усилителей: вывод формулы постоянной времени.
- •21. Нагрев контактов номинальным током и током короткого замыкания.
- •22. Переходное сопротивление контакта: явление стягивания линий тока, зависимость переходного сопротивления от материала и силы контактного нажатия.
- •23. Конструкции неразъемных контактов.
- •24. Конструкции контактов: мостиковый, розеточный, пальцевый, рычажный.
- •25. Конструкции контактов: врубные, розеточные, роликовые, торцевые.
- •26. Основные положения теории коммутации электрических цепей.
- •27. Процессы при ионизации и деионизации дугового промежутка.
- •28. Особенности горения и гашения дуги переменного тока.
- •29. Горение и гашение дуги переменного тока при отключении активной нагрузки.
- •30. Горение и гашение дуги переменного тока при отключении индуктивной нагрузки.
- •31. Условия гашения дуги постоянного тока.
- •32. Гашение открытой дуги в магнитном поле, способы возбуждения магнитного поля дугогашения.
- •33. Способы гашения электрической дуги: механическое растягивание, в продольных щелях, воздушных дутьем.
- •34. Гашение дуги в дугогасительной решетке.
- •35. Способы гашения электрической дуги: высоким давлением, в трансформаторном масле.
- •36. Способы гашения электрической дуги:
- •37. Рубильники и переключатели: назначение, устройство.
- •38. Предохранители: устройство, согласование характеристик, выбор.
- •39. Магнитные пускатели: основные требования, конструкция и схема включения.
- •40. Контроллеры: плоские, барабанные, кулачковые. Устройство, назначение, отличия.
- •41. Автоматические выключатели: классификация, принципиальная схема.
- •42. Тепловые реле: принцип действия, зависимость тока срабатывания от температуры окружающей среды.
- •43. Электромеханические реле. Классификация и основные характеристики.
- •44. Электромеханические реле времени с электромагнитным замедлением: устройство, влияние различных факторов, схемы включения.
- •45. Зависимость коэффициента возврата электромеханических реле от различных факторов.
- •46. Электромагнитное реле тока и напряжения: согласование характеристик, конструкция.
- •47. Реле времени с механическим замедлением: пневматические, анкерные, моторные.
- •48. Поляризованные реле (расчет токовых сил).
- •49. Магнитоуправляемые контакты. Простейшие герконовые реле.
- •50. Емкостные датчики: принцип работы, схемы включения.
- •51. Тензодатчики: схема включения, вывод формулы чувствительности.
- •52. Индуктивный и индукционный датчики: принцип действия, область применения, отличия, схемы включения.
- •53. Гистерезисные муфты: устройство, принцип действия, механические характеристики.
- •54. Электромагнитные фрикционные муфты: устройство и принцип действия.
- •55. Ферропорошковые муфты: устройство, статические характеристики.
- •56. Приводы масляных выключателей: электромагнитный, пружинный, грузовой.
- •57. Приводы выключателей: электромагнитный, пружинно-грузовой, пневматический.
- •58. Баковые масляные выключатели: устройство, гашение дуги без использования и с дугогасительными камерами.
- •59. Маломасляные выключатели: назначение масла, конструкция.
- •60. Многообъемный масляный выключатель: гашение дуги, конструкция.
- •61. Разрядники: трубчатые и вентильные.
- •62. Разъединители и приводы к ним: наружной и внутренней установки.
- •63. Отделители и короткозамыкатели: назначение, конструкция.
- •64. Реакторы: назначение, конструкция.
- •65. Выключатели нагрузки: назначение, устройство.
- •66. Комплектные распределительные устройства: кру, ксо.
- •67. Элегазовые выключатели: свойства элегаза, конструкция выключателя.
51. Тензодатчики: схема включения, вывод формулы чувствительности.
Разновидность реостатного датчика – тензодатчик. Применяется дл контроля механических деформаций. В основу работы положен тензоэффект, который заключается в изменении сопротивления проводника под действием механического напряжения и деформации. Представляет собой тонкую зигзагоуложенную проволоку (2) диаметром 0,02-0,05 мм из константана с выводами (3) и приклеенную к подножке (1). Приклеивается на поверхность исследуемой детали. При деформации датчик деформируется и изменяется сопротивление.
Если элемент датчика включить в диод из плеч мостовой схемы, то изменение его сопротивления вызовет разбаланс моста.
Измерительный элемент ИЭ фиксирует ток небаланса. Для компенсации температурной погрешности в другое плечо мостовой схемы включен идентичный тензодатчик, сопротивление которого неизменно.
Коэффициент тензочувствительности - отношение относительного изменения сопротивления к относительной деформации проволоки:
Применяют цепи с дифференцированным включением датчиков, в котором один тензодатчик испытывает деформацию растяжения, а другой – сжатия. Исключается температурная погрешность и вдвое увеличивается чувствительность.
52. Индуктивный и индукционный датчики: принцип действия, область применения, отличия, схемы включения.
Индуктивные датчики – в них изменяющимся параметром является индуктивное сопротивление катушки, включенное в цепь переменного тока.
,
где
-величина зазора,
S – площадь зазора,
W – число витков.
Индукционные датчики – если изменяется потокосцепление, связанное с проводником или катушкой, то в них возникает ЭДС. Это происходит при движении проводника в магнитном поле или при движении магнитного поля, пересекающего неподвижный проводник. ЭДС возникает при изменении магнитной проводимости потокосцепления.
Индукционные датчики используют как датчики скорости. Выходной сигнал снимается с обмотки, в которой наводится ЭДС.
,
где
В – индукция, создаваемая в зазоре кольцевым постоянным магнитом
l – длина витка перемещающейся измерений обмоткой
W – число витков обмотки
V – скорость перемещения измерений обмотки.
Для получения сигнала пропорционального перемещения сигнал с обмотки интегрируется.
53. Гистерезисные муфты: устройство, принцип действия, механические характеристики.
Существуют два вида исполнения:
магнитное поле создается обмоткой.
магнитное поле создается постоянными магнитами.
В муфте постоянные магниты (2 исполнение) с полюсными наконечниками укреплены в магнитопроводе индуктора, связанного с ведущим валом. На ось ведомого вала насажен ротор, состоящий из немагнитного или магнитомягкого материала и колец активного слоя. Кольца активного слоя изготовлены из материала с довольно широкой петлей гистерезиса, имеющей высокие значения остаточной индукции и коэрцитивной силы. Шихтованная структура активного слоя позволяет уменьшить вихревые токи и асинхронный вращающий момент. Пусть ротор заторможен, а индуктор приводным двигателем с угловой скоростью w1. Взаимодействие поля постоянных магнитов индуктора с полем, созданным активным слоем, создает на роторе гистерезисный момент Мг. Если ведомый вал не заторможен, то под действием гистерезисного момента он начинает вращаться с угловой скоростью w2. Момент на ведомом валу не зависит от частоты его вращения. Если Мн≤Мг, то скорость w2 ведомого вала будет увеличится, пока не станет равной w1. При Мн=Мг вектор вращающегося поля индуктора будет опережать вектор активного слоя на угол Θ, значение которого зависит от свойств материала активного гистерезисного слоя. При Мн>Мг муфта переходит в асинхронный режим, когда частота вращения муфты меньше частоты вращения индуктора.
Пока Мн≤Мг, ведомый вал вращается с синхронной скоростью (S=0) кривая 1.Если Мн>Мг, то ведомый вал вращается со скольжением кривая 2. Однако момент передаваемый муфтой остается постоянным, равным Мг. Если активный слой выполнен в виде литого цилиндра, то за счет вихревых токов, кроме гистерезисного момента появляется асинхронный момент прямая 3. В этом режиме скольжение S≠0, угловая скорость w2<w1, ротор отстает от вращающего индуктора и в нем создается дополнительный момент, как в асинхронном двигателе.