- •9. Автоматиканың электромагниттік құрылғылары
- •9.1 Тұрақты токтың электромагнитті релесі
- •9.1. Сурет. Клапан тәрізді реле:
- •9.2. Сурет. Электромагнитті күшті анықтау үшін
- •9.3. Сурет. Реленің тарту және механикалық сипаттамалары
- •9.2. Поляризацияланған реле
- •9.4. Сурет. Поляризацияланған реле
- •Тарту электромагниттері
- •9.4 Айнымалы ток электромагнитті релесі
- •9.6. Сурет. Якоры конус тәрізді электромагнит құрылысы мен тарту сипаттамалары
- •9.7 Сурет. Айнымалы токтың электромагниттік релесі
- •9.5.Электромагнитті муфталар
- •9.9 Сурет. Ұнтақтық муфтаның құрылымдық сұлбасы
- •9.6 Магнитпен басқарылатын түйіспелер (геркондар)
- •9.11 Сурет. Герконның тарту және механикалық сипаттамасы.
- •9.7. Бақылау сұрақтары
9.6. Сурет. Якоры конус тәрізді электромагнит құрылысы мен тарту сипаттамалары
(9.15) теңдігін жазық якорь жағдайындағы күшейтілумен салыстыра отырып келесіні анық байқауға болады:
.
(9.19)
(9.5) теңдеуден
байқайтынымыз бірдей қима s және
бос ауа қуысы кезінде кондық
якорьдың тартқыш сипаттамасы жазықтыққа
қарағанда жоғары көтерілуі тиіс, өйткені
.
Бірақ бұл тек қатыстық жағынан бос ауа
қуысы үлкен болғанда ғана (9.6,б – сурет)
байқалады, яғни магниттік жүйе қанығудан
алыс орналасқанда.Бос ауа қуысы аз
болғанда жүйеде қанығу болады. Кондық
якорьда МДС орамның бөлігі,бос ауа
қуысына
сәйкес келетін, жылдам төмендейді және
кондық якорьдың тартқыш сипаттамасы
аз бос ауа қуыс аймақтарында жазық
якорь сипаттамасынан төмен өтеді.
Электромагниттердің жұмыс жасау уақыты 20 – дан 100 миллисекундқа дейін барады және түрлі әдістермен өзгертілуі мүмкін.
9.4 Айнымалы ток электромагнитті релесі
Барлық өнеркәсіп салаларында, сонымен қатар автоматика жүйелерінде негізгі энергия көзі болып айнымалы ток желісі табылады, сондықтан айнымалы токпен қоректенуге есептелген релелер жиі қолданылады.
Айнымалы ток релесінің өзекшесін трансформаторға ұқсас етіп электротехникалық болаттан жасайды, өйткені ол құйынды токтардың жоғалтуларын және реле өзекшесінде пайда болатын гистерезисті азайтуға мүмкіндік береді.
Реле айнымалы токпен қоректенсін делік
,
(9.20)
Ендеше токтың квадраты
,
мұндағы I – реле орамдарындағы әсерлік ток.
Егер де (9.19) теңдеуге (9.20) теңдеуін қояр болсақ, онда электромагниттік күш тұрақты және екі есе жиілікпен ауысып отыратын айнымалы құраушысынан тұратын болады.
(9.21)
(9.21) теңдеуден көріп отырғанымыздай, айнымылы ток релесіндегі электромагниттік күш уақытқа тәуелді болады және якорьдың жұмыс жасауы кезіндегі дірілді тудыратын периодтағы қос жиілікті нолге айналады
Магниттік жүйелердегі
дірілді жою үшін уақыт
бойынша жылжыған екі ағын қажет. Бұл
жағдайға екі орамды реледе қол жеткізуге
болады, егер сыртқы индуктивтілік пен
сиымдылықтың көмегімен I1 және I2
токтарының арасындағы
-
ге тең фазалар жылжуын құратын болсақ,
онда:
Дірілді азайтудың
тағы бір әдісі ұшталған өзекшенің бір
жартысын қамтитын (9.7,в – сурет ) қысқа
тұйықталған орамның көмегімен магнит
ағынын алу болып табылады. Сұлбаның
жұмысын 9.7,г – суретте көрсетілген
векторлық диаграммамен түсінуге болады.
Қысқа тұйықталған орам трансформатордың
екіншілік орамына сәйкес келеді, ол Фв
ағынында құрылады. Трансформатордың
біріншілік орамының ролін атқаратын
реле орамында I1 тогы ағып өтеді,
ол әдеттегідей магниттелген токтың Iав
және біріншілік тізбекке келтірілген
, қысқа тұйықталған орам тогының
суммасына
тең болады. Бірақта Фв ағынынан
басқа реле орамы ФА ағынын құрайды,
ол қарапайым катушканың ағыны болып
табылады, бұл осы тогы бар катушканың
фазасында орналасқан дегенді білдіреді,
яғни реле орамындағы I1 тогымен.
Егер
=
=
болса, онда якорьды тартатын күштер
жиыны уақыт бойынша өзгермейді (9.6,б –
сурет):
.
Осылайша, ФА және ФВ ағындарының арасында фазалар ығысуы пайда болады және бір уақытта екі ағын да уақыттың кез келген мезетінде нолге айналмайды, сондықтан якорьды дірілдден сақтайтынкүш пайда болады. Күштердің әрқайсысы уақыыт бойынша (9.21) теңдеуіне сәйкес өзгереді:
,
осы жерден жиынтық күштердің тұрақты құраушысы
,
ал айнымалы құраушының амплитудасы косинустар теоремасына сәйкес
