Методическое пособие 387

1.2.4. Расчѐт числа витков катушки электромагнита при включений в сеть переменною тока

Определяется максимальное число витков катушки WMAX,(~), при котором спроектированный электромагнит, питающийся от

магнитной сети, развивает тяговое усилие (постоянная составляющая, достаточное для его срабатывания при заданной в табл. 1.1 начальной силе РЭ,Н).

Из (1.44) для РЭ,Н= РЭ,СР,(=) находится требуемая величина магнитного потока (амплитудное значение):

где Ф'm — минимальная величина магнитного потока (амплитудное значение) электромагнита, при которой постоянная составляющая развиваемого тягового усилия достаточна для его срабатывания.

Для магнитного потока Ф'm выражение (1.50) приобретает

вид:

(1.52)

После решения (1.52) относительно WMAX,(~) получают:

(1.53)

Следует обратить, внимание, что расчѐт величины WMAX,(~) осуществляется при учѐте оговоренного в п. 1.2.1 постоянства

противодействующего усилия РЭ,Н при всех значениях рабочего зазора электромагнита.

1.2.5. Расчѐт плотности тока в проводниках катушки при включении в сеть переменного тока

При работе в сети переменного напряжения через катушку протекает ток:

(1.54)

где I — действующее (эффективное) значение тока в проводниках катушки; R’V,0 — активное сопротивление катушки с числом витков WMAX при температуре +40 °С, которое определяется в соответствии с (1.20).

Плотность тока в проводе катушки в сети переменного тока определяется соотношением:

(1.55)

где q — площадь поперечного сечения провода по п. 1.1.5, Плотность тока рассчитывается для выбранных в п. 1.1.6.1 четырѐх значений рабочего зазора, после чего вычерчивается графическая зависимость j = f(δ).

На этом же графике отмечается уровень, соответствующий рассчитанной в п. 1.1.5 плотности тока в проводе катушки электромагнита постоянного тока. Обучающийся должен сделать вывод о взаимном соотношении уровней плотности тока при включении электромагнитов в сеть постоянного и переменного тока. В последнем случае следует учитывать, что число витков катушки составляет WMAX. Дополнительно необходимо оценить полученные в расчетах величины плотности тока в сравнении с рекомендуемыми в / 2, 3,10 / нормативами.

2. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЕ КУРСА

1.Какова история развития аппаратостроения и России?

2.Каково основное назначение электрических и электронных аппаратов — ЭЭА?

3.Какова основная классификация ЭЭА?

4.Что такое контактное, переходное сопротивление? Какова его роль в подводе энергии к объекту?

5.Как зависит контактное сопротивление от усилия нажатия, 1 температуры, качества поверхности, других факторов?

6.Каковы основные параметры контактных соединений? Как их выбирают в реальных ЭЭА?

7.Какие основные материалы применяют для контактов? Каковы основные тины конструкции твердо- и жидкометаллических контактов?

8.Какие основные факторы определяют процессы образования искры и дуги в контактном промежутке?

9.Каковы условия гашения дуги на постоянном токе?

10.Каковы условия гашения дуги на переменном токе?

11.Каковы основные дугогасительные устройства, применяемые на низком напряжении? В чем их сущность принцип действия?

12.Что является основной и дополнительной причиной нагрева ЭЭА?

13.Как происходит нагрев ЭЭА в установившемся режиме?

14.Как происходит нагрев ЭЭА в кратковременном режиме?

15.Как происходит нагрев ЭЭА в режиме к.з.?

16.Что такое допустимая температура нагрева и температурная стойкость ЭЭА?

17.Какова основная задача расчѐта магнитных цепей? Как она решается при практических расчѐтах?

18.Какие основные законы ТОЭ применяются при расчѐте магнитных цепей ЭЭА?

19.Каковы основные трудности расчѐта магнитных цепей, пути их решения?

20.Как решается обратная задача расчет магнитной цепи?

21.Как рассчитав обмотки электромагнитов постоянного тока? 22.Какова «динамическая картина» притягивания якоря электромагнита?

23.Каковы основные факторы, влияющие на время срабатывания электромагнита?

24.Как рассчитать обмотки электромагнитов переменного тока?

25.Какие основные материалы применяются для выполнения магнитных цепей ЭЭА?

26.Что такое механическая характеристика ЭММ, каков еѐ типичный вид?

27.Как определяется тяговое усилие ЭММ на различных зазорах?

28.Что такое тяговая характеристика ЭММ, каков еѐ типичный вид в электромагнитных механизмах?

29.Как отличается тяговая характеристика ЭММ переменного тока от тяговой характеристики Однотипного электромагнита постоянного тока?

30.Каково соотношение механической и тяговой характеристик на срабатывание?

31.Каково соотношение механической и тяговой характеристик на от пускание?

32.Что такое коэффициент возврата ( Кв) чем он определяется?

33.Как изменить коэффициент возврата?

34.Каковы принцип действия, устройство и параметры Контроллеров, ком андоконтроллеров?

35.Каково назначение, принцип действия и конструкции кнопок управления, путевых и конечных выключателей?

36.Каково назначение, принцип действия и основные конструкции пакетных переключателей и ключей управления и тумблеров?

37.Каково назначение резисторов ЭЭА? Из каких материалов делаются резисторы ЭЭА?

38.Каковы основные конструкции резисторов ЭЭА?

39.Как производится выбор резисторов и схем их соединения?

40.Каковы основные конструкции реостатов, применяемых в ЭЭА?

41.Каковы принцип действия, конструкция и характеристики контакторов постоянного тока?

42.Каковы принцип действия, конструкция и характеристики Контакторов переменного тока?

43.Каковы основное назначение и условия работы магнитных пускателей?

44.Каковы основные конструкции и параметры магнитных пускателей?

45.Как осуществляется нереверсивной пуск и отключение асинхронного двигателя с помощью магнитного пускателя?

46.Как осуществляется реверсивный пуск и отключение асинхронного двигателя с помощью магнитного пускателя?

47.Как осуществляется выбор контакторов и магнитных пускателей?

48.Каков принцип действия, конструкции и характеристики предохранителей?

49.Что такое «релейное устройство»? Каковы его основные характеристики?

50.Как производится основная классификация реле? Каковы основные требования к реле?

51.Каковы принцип действия и характеристики электромагнитных реле тока? Индукционного реле?

52.Каковы конструкция и характеристики РТ-49?

53.Каковы конструкции и характеристики РН-51, РН-54?

54.Каковы принцип действия, конструкция и характеристики реле РП-5?

55.Каковы принцип действия, конструкция и характеристики реле ТРН?

56.Каковы принцип действия, конструкция и характеристики реле ТРП?

57.Как осуществляется позисторная защита двигателя?

58.Как осуществляется выбор реле для защиты объекта?

59.Как работает реле времени с электромагнитным замедлением? Как регулируется выдержка времени,?

60. Как работает реле времени с механическим замедлением, каковы его основные параметры?

61.Каковы принцип действия, конструкции основных типов герконов?

62.Каковы параметры герконов МК-27?

63.Каковы особенности герконов с памятью, герсиконов?

64.Каковы основные преимущества и недостатки герконов?

65.Как характеризуется релейный режим транзисторного усилителя?

66.Каковы особенности работы двухкаскадных транзисторных усилителей?

67.Каково влияние параметров схем полупроводниковых усилителей на их релейные свойства?

68.Как работает трѐхкаскадное реле времен на транзисторах?

69.Каковы принцип построения, работы и блок схема полупроводникового пускателя?

70.Как работают блоки пуска и защита полупроводникового пускателя?

71.Как взаимодействуют основные блоки полупроводникового пускателя?

72.Как построен и как работает операционный усилитель?

73.Как работает полупроводниковое реле тока с выдержкой времени, зависящей от тока?

74.Как работает полупроводниковое реле защиты от замыкателей на землю?

75.Как работает полупроводниковое реле защиты асинхронных двигателей?

76.Как работает полупроводниковое трѐхфазное реле напряжения?

77.Как работает полупроводниковое реле времени? 78.Как работает цифровое реле времени?

79.Как работает оптронное реле?

80.Каковы основное назначение и принцип построения основных логических элементов?

81.Каково практическое выполнение логического элемента ИЛИНЕ на полупроводниках?

82.Каково практическое выполнение логического элемента, К-511?

83.Каковы принцип построения и назначение функционального элемента "триггер"?

84.Каково назначение и принцип построения функционального элемента "дешифратор"?

85.Каковы параметры тиристора позволяющие использовать его как коммутационно-регулирующий элемент?

86.Как работает простейшее тиристорное реле?

87.Как работает простейший тиристорный коммутационный элемент?

88.Как работает реле времени с тиристорным выходом?

89.Как работает тиристорный регулятор мощности?

90.Как работает тиристорные регуляторы постоянного тока с ' широтно-импульсным управлением?

91.Как работает тиристорная станция управления ПТУ?

92.Как работает тиристорная станция управления БЛЭ?

93.Как работает тиристорный, пускатель серии ПТ?

94.Какие основные параметры датчиков вы знаете?

95.Каковы конструкция и основные параметры контактных датчиков?

96.Каковы принцип действия, конструкции индуктивных датчиков?

97.Каковы принцип действия, конструкции и основные параметры магнитоупругих датчиков?

98.Каковы принцип действия, конструкции и основные параметры индукционных датчиков?

99.Как работает датчик КМТ?

100.Как работают датчики ХА, ХК?

101.Каковы принцип, действия, конструкции и параметры полупроводниковых тензодатчиков?

102.Каковы принцип действие конструкции и, параметры кварцевого пьезодатчика?

103.Каковы принцип действия, конструкции и параметры датчика Холла? « 104.Каковы основные достоинства магнитных усилителей— МУ?

105.Каков принцип действия дроссельного МУ, недостатки?

106.Как устраняются недостатки простейшего МУ раздвоением его обмоток?

107.Что такое трансформаторный закон МУ?

108.Чем отличаются нагрузочные характеристики идеального и реального МУ?

109.Что такое коэффициент кратности МУ, как его учитывает при анализе работы МУ?

110.Что такое внешние обратные связи МУ, для чего они применяются? Приведите пример схемы.

111.Что такое внутренние обратные связи в МУ? организуются? Приведите пример схемы.

112.Приведите пример схемы реверсивного МУ с дифференциальным питанием, нарисуйте его нагрузочные характеристики.

113.Каковы характеристики реверсивного МУ класса А, В?

114.Какова конструкция и параметры выполнения высоковольтных рубильников и переключателей?

115.Какова конструкция и параметры высоковольтных предохранителей?

116.Какова конструкция и параметры высоковольтных разъединителей, отделителей и короткозамыкателей?

117.Каковы принцип действия, конструкция и основные параметры высоковольтных выключателей?

118.Каковы принцип действия, конструкции и параметры реакторов?

119.Каковы конструкций и основное параметры высоковольтных разрядников?

120.Каковы основные конструкции и параметры токовых трансформаторов?

121.Каковы основные конструкции и параметра трансформаторов напряжения?

2. ПРИМЕРЫ ОТВЕТОВ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Каково соотношение механической РМЕХ и тяговой РТЯГ характеристик на срабатывание?

Рис.2.1. Тяговая и механическая характеристики

При срабатывании, тяговые усилия любых рабочих зазорах должны быть больше механических противодействующих усилий (рис.2.1).Если где-то эти характеристики пересекаются, то якорь не притягивается, т.е. якорь застревает на некоторых зазорах. Особенно опасен режим "застревания" при максимальных шорах, так как при этом нажатия контакта не значительно, RПЕР велико и происходит обгорание контактов.

Каково соотношение механической и тяговой характеристик на I отпускание?

Для уверенного отпускания якоря ЭММ необходимо, чтобы при любых рабочих зазорах механические (отрывные) усилия были больше, чем тяговые. Поэтому тяговая характеристика всегда должна лежать ниже механической и не пересекаться с ней. В местах пересечения характеристик якорь ЭММ застревает и наблюдается картина неполного отпускания якоря (рис. 2.2).

Что такое коэффициент возврата КВ, чем определяется?

КВ называется соотношение величины параметра отпускания величине параметра срабатывания. Например, КВ

=IОТП/ICР, где IОТП - ток отпускания ЭММ; ICР - ток срабатывания ЭММ.

В свою очередь, IОТП и ICР определяют ход тяговых характеристик относительно механической (рис. 2.3). Для правильной работы ЭММ РТЯГ(δ)ОТП должна выходить из точки А,

параметров срабатывания и отпускания (IОТП=ICР).Также, очевидно, что разность ICР и IОТП определяется величиной Р.

В свою очередь, АР определяется плотностью прилегания тяговой характеристики к механической.

Как увеличить коэффициент возврата?

Для увеличения коэффициента возврата необходимо сблизить тяговые характеристики на срабатывание и отпускание, т.е. уменьшить Р (рис. 2.4). Для этого существует несколько методов, например:

1. Применение ЭММ переменного тока, которые обладают менее крутой тяговой характеристикой и, следовательно, меньше

Р (рис. 2.4а).