3.6.8 Гашение дуги с помощью полупроводниковых приборов

Это бесконтактная коммутация с помощью тиристоров и симисторов. В высоковольтных аппаратах тиристоры включаются последовательно.

3.7 Электромагнитные механизмы в электрических аппаратах

Электромагниты широко применяются в таких электрических аппаратах, как контакторы, пускатели, реле, автоматы, электромагнитные муфты и т.д.

Клапанная система.

Подвижная часть магнитной цепи, создающая рабочее усилие называется якорем 1. Участки магнитопровода 3 и 4 называют стержнями ли сердечниками. В клапанной системе якорь может иметь как поступательное, так и вращательное движение.

При прохождении тока по намагничивающей катушке 2 создается МДС, под действием которой возбуждается магнитный поток Ф. Этот поток замыкается как через зазор δ (рабочий зазор), так и между другими частями магнитной цепи, имеющими различные магнитные потенциалы. Все потоки, которые не проходят через рабочий зазор называются потоками рассеяния.

В зависимости от способа включения обмотки, различают: обмотки напряжения и обмотки тока.

Важным параметром материала магнитопровода является индукция насыщения. Тяговое усилие электромагнита пропорционально квадрату индукции. Поэтому чем выше индукция насыщения, тем больше тяговое усилие электромагнита при тех же размерах.

После обесточивания обмотки электромагнита в магнитной системе существует остаточный магнитный поток, который определяется коэрцетивной силой материала магнитопровода и проводимостью рабочего зазора. Остаточный магнитный поток может оказаться таким, что произойдет так называемое залипание якоря. Поэтому требуется чтобы материала обладал низкой коэрцетивной силой.

Материалы магнитопроводов в электромагнитах переменного тока должны иметь малые потери на вихревые токи и гистерезис. Магнитопроводы выполняются шихтованными из пластин.

После включения обмотки электромагнита происходит нарастание магнитного потока до тех пор, пока сила тяги не станет равна противодействующей силе. После этого якорь начинает двигаться, при этом ток и магнитный поток будут изменяться. После достижения якорем конечного положения ток и магнитный поток будут продолжать изменяться до тех пор, пока не достигнут установившихся значений. Время срабатывания электромагнита состоит из времени трогания (время с начала подачи напряжения до начала движения якоря) и времени движения.

При размыкании цепи обмотки электромагнита магнитный поток в нем начинает уменьшаться из-за введения в цепь большого сопротивления дугового или тлеющего разряда между контактами. Магнитный поток уменьшается и в момент, когда сила тяги электромагнита становится меньше усилия пружины, происходит отпускание якоря. Время отпускания состоит из времени спада потока до потока отпускания и времени движения.

3.8 Способы ускорения и замедления срабатывания

Для изменения времени срабатывания воздействуют на время трогания.

Чем меньше активное сопротивление, тем быстрее будет срабатывать электромагнит.

4 Аппараты управления

4.1 Контроллеры

Контроллером называется электрический аппарат с ручным управлением, предназначенный для изменения схемы подключения электрооборудования к электрической сети. По конструктивному исполнению контроллеры делятся на барабанные, кулачковые и плоские.

4.1.1 Барабанные контроллеры

На валу 1 укреплен сегментодержатель 2 с подвижным контактом в виде сегмента 3. Сегментодержатель изолирован от вала изоляцией 4. Неподвижный контакт 5 расположен на изолированной рейке 6. При вращении 1 сегмент 3 набегает на неподвижный контакт 5, чем осуществляется замыкание цепи. Необходимое контактное нажатие обеспечивается пружиной 7. На одном валу устанавливается ряд таких контактных элементов. Такие контроллеры применяются при редких включениях из-за малой износостойкости.