132

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ВОДНЫХ КОММУНИКАЦИЙ»

¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯

В.О. Тырва электрические и электронные аппараты

Часть 1

Санкт- Петербург

2008

УДК

ББК

Рецензенты:

доцент кафедры электропривода и электрооборудования береговых установок СПГУВК, кандидат технических наук

Саушев А.В. ;

ведущий инженер электротехнического отдела ФГУП

Центральный научно-исследовательский институт технологии судостроения, Проектная фирма «Союзпроектверфь»

Благинин Е.В.

Тырва В.О.

Электрические и электронные аппараты. Часть 1. Учебное пособие. СПб.: СПГУВК, 2008. – 131 с.

Учебное пособие по дисциплине «Электрические и электронные аппараты»

Представлено описание функциональных элементов и узлов электрических и электронных аппаратов. Приведены изобразительные модели, схемы и характеристики.

Предназначено для студентов, обучающихся по специальности 140604.65 «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов»

© Санкт-Петербургский государственный

университет водных коммуникаций, 2008

Введение

Электрические аппараты появились тогда, когда стали проводить первые опыты с электричеством. На протяжении более чем столетие аппараты совершенствовались, появлялись новые типы аппаратов, расширялись области их применения. К настоящему времени создано большое количество электрических и электронных аппаратов разного назначения. Аппараты используются в различных электрических, электромеханических, электрогидравлических и других технических системах управляемой передачи и преобразования энергии. Не менее широко их применяют в системах автоматики для получения разнообразной информации и преобразования ее в сигналы, удобные для использования в системе.

Потребности в применении разнообразных видов аппаратов разного функционального назначения с широким диапазоном характеристик стимулировали использование новейших достижений науки и техники при создании электрических и электронных аппаратов. Электроаппаратостроение является одной из ведущих отраслей промышленности во всем мире с глубокими историческими корнями.

Выдающийся вклад в развитие теории электрических аппаратов внесли известные российские ученые: Н.Е. Лысов (нагрев контактных соединений), Г.В. Буткевич (дугогашение), Е.И. Цейров (газовая динамика дугогасительных устройств и системы управления выключателями), А.М. Залесский (дугогашение, теплоотдача, изоляция), О.Б. Брон (дугогашение, электродинамика, тепловые процессы в контактных системах), Г.А. Кукеков (дугогашение, теплоотдача), И.С. Таев (теория дугогасительных устройств аппаратов низкого напряжения), Б.К. Буль (теория магнитных цепей низковольтной аппаратуры) и др.

В технической литературе (в том числе и учебной) можно встретить разные наименования аппаратов, например, выключатель, переключатель, реле, контактор, пускатель, разрядник, короткозамыкатель и др. Часто в наименовании аппарата отражено его назначение, выполняемая им функция. Например, пускатель служит для пуска и остановки электродвигателя, осуществляя управление передачей энергии двигателю из электрической сети.

Некоторые аппараты представляют собой комплектные устройства. В них конструктивно и функционально объединены несколько аппаратов. Так, в состав пускателя могут входить такие аппараты, как кнопки управления, электромагнитные контакторы, тепловые реле. Все эти аппараты принято называть электрическими аппаратами и рассматривать как электротехнические устройства.

К электронным аппаратам относят устройства, в которых конструктивно и функционально объединены электронные приборы. В основном это полупроводниковая техника. Например, получили распространение твердотельные реле, выполненные на кристалле полупроводника.

Для электрических и электронных аппаратов используют обобщающее наименование – электроаппарат. В нем отражается отличительная особенность электрических и электронных аппаратов – они обязательно имеют электрические связи с другими элементами некоторой технической системы. Однако эта особенность не исключает существования технически реализованных для электроаппарата механических, магнитных, оптических и других видов связей. В любом случае аппарат выполняет некоторую функцию управления передачей энергии в системе. Для электропривода, например, характерна передача энергии в электрической форме и в механической форме.

В этом учебном пособии акцент сделан на электроаппараты, применяемые в электромеханических системах. Оно подготовлено для студентов СПГУВК, обучающихся по специальности «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов». При изучении электроаппаратов различного назначения и принципа действия удобно сочетать анализ с синтезом. При анализе электроаппарат представляется через совокупность функциональных частей, модели которых достаточно просты для изучения. При синтезе функциональные части объединяются в единое целое на основе композиции их моделей. Предлагаемое пособие – это первая часть системного представления электроаппаратов. В нем рассматриваются типовые элементы и функциональные устройства, входящие в состав электроаппаратов различного назначения.