20. Инертность магнитных усилителей: вывод формулы постоянной времени.

Если сопротивле­ние R_y цепи управления велико, то мощность управления Р_у=I_у²R_у увеличивается и k_P падает. Для повышения k_P и k_u (коэффиенты усиления по мощности и напряжению) сопротивление R_y необходимо уменьшать. При малом R_y процесс перехода от одного стационарного режима к другому резко замедляется. Ток управления i_y, определяющий напряженность поля H_у, а следователь­но, и значение B_У, нарастает медленно. Скорость нараста­ния iy определяется индуктивностью цепи управления L_y. Для цепи управления можно написать

или , где

Решение этого уравнения представляет собой экспонен­ту. При подаче на вход напряжения U_y ток управления меняется по закону

До появления напряжения управле­ния U_у в нагрузке протекал максимальный ток при на­пряжении U_H = U_Н|Нач. После подачи U_у<0 отрицатель­ный ток управления нарастает по экспоненте. При этом увеличивается B_У, a Uн падает по экспоненте с запазды­ванием в один полупериод. Постоянная времени Т_у определяется крутизной k_R статической харак­теристики управления U_H=f(I_y) и связана с параметрами МУС уравнением

С ростом коэффициентов усиления увеличивается k_K, а следовательно, и постоянная времени Т_у.

Для оценки быстродействия МУС вводится понятие добротности D=kp/T_y.

Чем больше добротность D, тем меньше постоянная времени T_у и тем выше быстродействие МУС. Получим

В переходном режиме МУС можно представить инерци­онным звеном первого порядка, аналогичного цепи R, L,включенной на источник напряжения.

21. Нагрев контактов номинальным током и током короткого замыкания.

1. Номинальным током.

При прохождении тока в контактной площадке из-за наличия переходного сопротивления будет выделяться энергия которая много больше энергии выделяемой в остальной части контакта. Температура в контактной части площадки будет выше средней температуры поверхности контакта.

- удельное сопротивление материала контакта

- коэффициент теплопроводности материала контакта.

- временное сопротивление сжатию

Р- сила контактного нажатия.

2)Током короткого замыкания.

Сваривание замкнутых контактов происходит за счет электродинамического отброса, когда электродинамические силы равны или больше силы контактного нажатия.

Возникающая при отбросе дуга вызывает оплавление рабочих поверхностей и их сваривание при контакте (при замыкании).

При отключении тока КЗ имеет место сильное выгорание и оплавление контактов.

Снижение износа контактов достигается использованием дугостойких материалов и быстрым перемещением дуги по контактам.

22. Переходное сопротивление контакта: явление стягивания линий тока, зависимость переходного сопротивления от материала и силы контактного нажатия.

Переходное сопротивление контакта.

Тип контакта определяется его назначением, величиной тока, контактным нажатием и конструкцией.

В зоне перехода из одной детали в другую имеет место относительно большое электрическое сопротивление, которое называется переходным сопротивлением контакта.

Разрежем проводник длинною l перпендикулярно его оси. Торцевые концы обработаем и приведем в соприкосновение. Если после этого замерим сопротивление, то оно окажется больше на некоторую величину, которая складывается из сопротивления стягивания и сопротивления пленки.

При сжатии 2-х проводников, касание происходит не по всей поверхности, а только (по контактной площадке) , отдельными площадками => ток проходит не через все сечение,

плотность тока растет, растет сопротивление протеканию тока.

Зависимость переходного сопротивления от свойств материалов контакта.

Окислы многих металлов являются плохими проводниками. У медных открытых контактов из-за их окисления на воздухе переходное сопротивление возрастает в 1000 раз, у замкнутых в 10-ки раз, следовательно для медных контактов необходимо применить меры по борьбе с окислением рабочих поверхностей. ( их серебрят, никелируют, цинкуют).

В неразмыкающихся контактах производят обработку поверхностей.

Зависимость переходного сопротивления от контактного нажатия.

Различный ход кривых объясняется наличие остаточных деформаций отдельных бугорков, по которым происходит соприкосновение.