Вопрос 11 Поясните зависимость тока в обмотке от времени при включении электромагнита постоянного тока.

В контакторах постоянного тока получили распространение электромагниты клапанного типа и с внешним прямоходовым якорем. Катушка электромагнита наматывается на стальную тонкостенную гильзу, которая обеспечивает достаточную жесткость и улучшает тепловой контакт катушки с сердечником. Последнее способствует снижению температуры катушки и уменьшению габаритов контактора.

При включении электромагнита преодолеваются усилия возвратной и контактной пружин. Тяговая характеристика электромагнита должна во всех точках идти выше характеристик этих пружин при минимально допустимом напряжении на катушке и нагретом ее состоянии.

Для контакторов постоянного тока коэффициент возврата, как правило, мал , что не позволяет использовать указанный тип контакторов для защиты электродвигателей при снижении напряжения.

Наибольшее напряжение на катушке не должно превышать 110% , так как при большом напряжении увеличивается износ контактов из-за усиления ударов якоря, а температура обмотки может превысить допустимое значение.

Рисунок 1 - Рабочий цикл электромагнита постоянного тока

где – установившееся значение тока; – ток трогания; – ток отпускания; – время трогания; – время срабатывания; – время отпускания; – время выключения.

У контакторов постоянного тока при включении катушки электромагнита под напряжение ток будет постоянно увеличиваться до установившегося значения, которое не зависит от положения якоря. Это объясняется значительной индуктивностью катушки. Поэтому якорь к сердечнику притягивается плавно, без ударов, что и обусловливает большую механическую долговечность контакторов постоянного тока по сравнению с контакторами переменного тока.

Контактор постоянного тока с номинальным током 100 А имеет собственное время включения 0,14 с, для контактора с током 630 А оно увеличивается до 0,37 с. Собственное время отключения такого аппарата при токе 100 А составляет 0,07 с, при токе 630 А – 0,23 с (Рисунок 1).

2.3 Пименов г.Н.

Вопрос 5: в чем состоит принцип гашения электрической дуги в узкой щели, широко используемый в дугогасительных устройствах?

В современных электрических аппаратах широкое распространение получили дугогасительные камеры с узкой продольной щелью, ось которой совпадает по направлению с осью ствола дуги. Характерные формы продольных щелей дугогасительных камер представлены на рис. 1.

С точки зрения особенностей движения электрической дуги в продольной щели различают широкие и узкие щели. Широкой называют щель, ширина которой значительно больше диаметра дуги. Так как диаметр дуги зависит от тока, скорости движения дуги, то для одних условий щель будет широкой, для других – узкой.

А-В

Рис. 1. Характерные формы продольных щелей дугогасительных камер:

1, 2 – зона наибольшего охлаждения дуги; 3 – продольная щель, в которую направляется дуга; 4 – расширение, облегчающее вхождение дуги в камеру; 5 – местные уширения в щели

В узкой щели дуга деформирована и плотно прижата к стенкам дугогасительной камеры, которые воспринимают всю энергию дуги.

Э нергия, выделяемая в дуге, прямо про­порциональна квадрату тока, а скорость дви­жения дуги пропорциональна произведению IּH. Следовательно, при неизменном значении напряженности магнитного поля H, с ростом тока происходит разогревание стенок дугога­сительной камеры. При некотором токе и соот­ветствующей ему скорости движения, электри­ческая дуга останавливается в щели.

Рис. 2. Гашение электрической дуги в узкой продольной щели

Ограничение при выборе ширины щели определяется той напряженностью магнитного поля H, которая необходима для движения дуги в узкой щели (рис. 2). Эта напряженность должна быть выше критической. Она быстро растет с уменьшением ширины щели и для весьма узких щелей становится практически трудно осуществимой.