
- •Часть I
- •Введение в1. Определение
- •В2. Функции электрических аппаратов
- •В4. Вопросы для самоконтроля
- •1. Электрические контакты
- •Общие сведения.
- •1.2. Переходное сопротивление контакта.
- •1.3. Конструкции контактов
- •1.4. Режимы работы контактов.
- •1.5. Вопросы для самоконтроля
- •1.6. Примеры расчета [6]
- •2. Электрическая дуга и дугогашение
- •2.1. Процессы ионизации межконтактного промежутка.
- •2.2. Вольтамперные характеристики (вах) дуги.
- •2.3. Условия гашения дуги постоянного тока.
- •2.4. Перенапряжения при отключении дуги постоянного тока.
- •2.5. Особенности гашения дуги переменного тока.
- •2.6. Способы гашения электрической дуги.
- •Вопросы для самоконтроля
- •2.8. Примеры расчета [6]
- •3. Нагрев и охлаждение электрических аппаратов.
- •3.1. Источники тепла в электрических аппаратах.
- •3.2. Способы передачи тепла.
- •3.3. Допустимые температуры нагрева электрических аппаратов.
- •3.4. Нагревание и охлаждение проводника в продолжительном режиме.
- •3.5. Нагрев проводника при токе короткого замыкания.
- •3.6. Нагрев проводника в кратковременном режиме.
- •3.7. Нагрев проводника в повторно-кратковременном режиме.
- •3.8. Вопросы для самоконтроля
- •3.9. Примеры расчета [6]
- •4. Электродинамические усилия в электрических аппаратах.
- •4 .1. Общие сведения
- •4.2. Методы расчета эду.
- •Эду, действующие на различные элементы
- •Вопросы для самоконтроля
- •4.5. Примеры расчета [6]
- •5. Магнитные цепи электрических аппаратов
- •5.1. Общие сведения.
- •5.2. Основные законы магнитной цепи.
- •5.3. Схемы замещения магнитной цепи.
- •5.5. Расчет магнитных цепей постоянного тока
- •Расчет магнитных цепей переменного тока.
- •5.7. Расчет магнитной цепи переменного тока с учетом потерь в стали и короткозамкнутого витка
- •Вопросы для самоконтроля
- •5.9. Примеры расчета [6]
- •6. Магнитные цепи с постоянными магнитами
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Свободная магнитная энергия
- •6.3. Кривые возврата
- •6.4. Старение и стабилизация магнитов
- •6.5. Вопросы для самоконтроля
- •6.6. Примеры расчета [6]
- •7. Расчет тяговых сил электромагнитов
- •7.1. Энергетический баланс электромагнита постоянного тока.
- •Методы расчета тяговой силы электромагнита.
- •7.3. Тяговые характеристики электромагнитов.
- •7.4. Тяговые силы электромагнитов переменного тока
- •7.5. Вибрация якоря однофазных электромагнитов и способы ее устранения.
- •Трехфазный электромагнит
- •7.7. Механические характеристики
- •7.8. Согласование тяговых и механических характеристик электромагнитов
- •7.10. Коэффициент возврата и способы его повышения
- •7.11. Вопросы для самоконтроля
- •7.12. Примеры расчета [6]
- •8. Катушки электрических аппаратов
- •8.1. Конструкция катушек.
- •8.2. Коэффициенты заполнения катушки и обмотки.
- •8.3. Параметры катушки
- •8.4. Расчет катушек
- •8.5. Вопросы для самоконтроля
- •8.6. Примеры расчета [6]
- •9. Динамика электромагнитов
- •9.1. Общие сведения.
- •9.2. Процесс срабатывания электромагнита постоянного тока.
- •9.3. Работа электромагнита.
- •9.4. Время движения при включении электромагнита.
- •9.5. Время срабатывания при отключении электромагнита.
- •9.6. Методы ускорения и замедления срабатывания электромагнитов.
- •9.7. Вопросы для самоконтроля
- •9.8. Примеры расчета [6]
- •Список литературы
- •Часть I Физические явления в электрических аппаратах
В4. Вопросы для самоконтроля
1. Что называется электрическим аппаратом?
2. Какие функции выполняют ЭА?
3. В чем состоит классификация ЭА?
4. Какие ЭА относятся к аппаратам управления, а какие к аппаратам распределительных устройств?
5. Какие физические явления имеют место в ЭА?
6. Приведите примеры электрических аппаратов, выполняющих функцию защиты и дайте им краткую характеристику.
7. Назовите электрические аппараты, выполняющие контролирующие функции и охарактеризуйте их.
8. Может ли один аппарат выполнять несколько функций? Приведите примеры.
9. Что такое коммутация и какие бывают виды коммутаций? Приведите примеры аппаратов, выполняющих эти виды коммутации.
10. В чем заключается электромагнитный принцип действия электрических аппаратов? Перечислите аппараты, основанные на этом принципе действия.
11. Какие электрические аппараты выполняют функцию преобразования? Охарактеризуйте их.
1. Электрические контакты
Общие сведения.
Место перехода тока из одной токоведущей части в другую называется электрическим контактом. Электрические контактные соединения бывают неразмыкаемые и размыкаемые. Неразмыкаемые контакты выполняются при помощи болтового соединения, сваркой, пайкой или скруткой. Размыкаемые контактные соединения осуществляют периодическое замыкание и размыкание электрической цепи.
Cборочная единица в составе электрического аппарата, с помощью которой в процессе работы аппарата производится замыкание или размыкание электрической цепи, называется контактной системой электрического аппарата. В контактной системе электрический контакт осуществляется нажатием одного токоведущего элемента на другой при помощи контактных пружин. Усилие, с которым сжимаются токоведущие элементы контакта (контактдетали), называется контактным нажатием.
В размыкаемых контактных соединениях имеет место раствор и провал контактов. Раствор контактов – это минимальное расстояние между контактдеталями в разомкнутом состоянии контакта. Провал контактов – это максимальное расстояние, на которое переместится подвижная контактдеталь в замкнутом состоянии контакта, если убрать неподвижную контактдеталь.
Поверхность проводника, соприкасающаяся с поверхностью другого проводника, называется контактной поверхностью. У электрического контакта следует различать кажущуюся и действительную поверхности соприкосновения. При самой тщательной обработке контактной поверхности на ней все же будут микроскопические бугорки и шероховатости. Поэтому, в действительности две поверхности будут соприкасаться не по всей кажущейся площади, а лишь отдельными площадками. По кажущейся поверхности соприкосновения условно различают три типа контактов: точечный, линейный и поверхностный (рис. 2).
а б в
Рис. 2. Типы электрических контактов
а – точечный, б – линейный, в – поверхностный.
У точечного
контакта соприкосновение происходит
только в одной точке, кажущаяся и
действительная поверхности соприкосновения
совпадают. У линейных контактов
соприкосновение происходит по точкам,
лежащим на одной линии. Минимальное
количество точек соприкосновения в
линейном контакте равно двум. У
поверхностного контакта кажущееся
соприкосновение происходит по точкам,
расположенным на соприкасающейся
поверхности. Минимальное количество
точек соприкосновения в поверхностном
контакте равно трем.
Все контактные соединения должны удовлетворять требованиям надежности, механической прочности, термической и электродинамической устойчивости, стойкости против влияния внешней окружающей среды.