15. Условие гашения дуги постоянного тока.

16. Условие гашения дуги переменного тока.

17. Основные принципы гашения дуги.

18. Основные дугогасительные устройства в электрических аппаратах низкого напряжения.

19. Основные способы гашения дуги в аппаратах высокого напряжения.

ЛЕКЦИЯ 5. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ МЕХАНИЗМЫ.

План лекции:

1. Магнитная цепь простейшего электромагнитного механизма.

2. Тяговая статическая характеристика.

3. Динамика срабатывания электромагнитов постоянного тока.

4. Замедление действия электромагнита при помощи короткозамкнутого витка.

5. Электромагниты переменного тока.

6.1. Магнитная цепь простейшего электромагнитного механизма.

Большинство электрических аппаратов имеет в своём составе электромагнит. Конфигурация магнитной цепи электромагнита зависит от назначения аппарата и может быть самой разнообразной. Рассмотрим магнитную цепь простейшего электромагнитного механизма (ЭММ) (рис.6.1а).

Магнитная цепь включает:

• якорь (1), подвижную часть ЭММ, механически связанную с тем, что необходимо переместить, перевернуть, например, с контактом магнитного пускателя КМП.

• Сердечник (2), жёстко закрепленную неподвижную часть ЭММ на которой сидит намагничивающая обмотка (3).

• Воздушный (рабочий) зазор (4), размером – δ и площадью S_δ.

Кроме того в состав ЭММ входит возвратная пружина (5), воздействующая на якорь силой F_п.

При подаче напряжения на катушку создается магнитодвижущая сила F_мдс, под действием которой возбуждается магнитный поток Ф. Якорь намагничивается и притягивается к полюсам сердечника с силой магнитного притяжения F_м.

, (6.1)

где - магнитный поток в рабочем зазоре; - магнитная проницаемость воздуха; - площадь сечения воздушного зазора.

Задачей расчета магнитной цепи является либо определение магнитодвижущей силы катушки, необходимой для создания требуемого магнитного потока в рабочем зазоре (прямая задача), либо определение магнитного потока в рабочем зазоре по известной магнитодвижущей силе катушки (обратная задача).

Требуемый магнитный поток в рабочем зазоре определяется из выражения (6.1) при заданной F_м > F_п.

Рис.6.1. Электромагнитный механизм

Прямая и обратная задачи могут быть решены с помощью двух законов Кирхгофа применительно к магнитной цепи:

1. Алгебраическая сумма потоков в узле магнитной цепи равна нулю.

(6.2)

. Сумма магнитодвижущих сил в отдельных, j-х частях магнитного контура равна сумме падений магнитных напряжений в этих частях.

, (6.3)

где - магнитное сопротивление j-о участка; - напряженность магнитного поля j-о участка; - длина j-о участка.