- •В.О. Тырва электрические и электронные аппараты
- •Часть 1
- •Рецензенты:
- •Введение
- •1. Устройство и назначение электроаппаратов
- •1.1. Основные понятия и определения
- •1.2. Классификация электроаппаратов
- •1.3. Представление электроаппаратов и их частей в виде изобразительных моделей и схем
- •2.1. Виды и типы электрических контактов
- •2.2. Основные параметры коммутирующих контактов
- •2.3. Конструктивные особенности коммутирующих контактов
- •2.4. Переходное сопротивление контакта
- •2.5. Особенности контактной коммутации
- •2.6. Условия и способы гашения дуги постоянного тока
- •2.7. Особенности горения и гашения дуги переменного тока
- •2.8. Устройства гашения электрической дуги
- •2.9. Достоинства и недостатки контактной коммутации
- •3. Приводные устройства
- •3.1. Назначение и функциональные части привода
- •3.2. Механические передачи
- •3.3. Особенности механических передач с переключающей пружиной
- •3.4. Преобразовательные устройства
- •4. Электромагнитные преобразовательные устройства
- •4.1. Электромагнитные механизмы
- •4.2. Магнитные цепи электромагнитных систем
- •4.3. Особенности электромагнитных систем переменного тока
- •4.4. Статические характеристики электромагнитных систем
- •4.5. Вибрация якоря и устранение ее короткозамкнутым витком
- •4.6. Механическая характеристика электромагнитного привода
- •4.7. Динамические характеристики электромагнитного привода
- •4.8. Замедление и ускорение действия электромагнитного привода
- •4.9. Поляризованные электромагнитные механизмы
- •4.10. Электромагниты тормозных устройств
- •5. Управляемые дроссели
- •5.1. Управление передачей энергии изменением индуктивности электрической цепи
- •5.2. Дроссель с подмагничиванием
- •Исходя из закона электромагнитной индукции, представим
- •5.3. Магнитный усилитель
- •6. Электронные элементы и устройства
- •6.1. Классификация и оценка эффективности электронных устройств
- •6.2. Транзисторные исполнительные устройства
- •6.3. Силовые транзисторные ключи
- •6.4. Тиристорные ключи
- •6.5. Безопасная работа и защита полупроводниковых ключей
- •6.6. Сравнительная характеристика силовых ключей
- •6.7. Электронные устройства управления
- •6.8. Формирователи импульсов управления
- •6.9. Интегрированные функциональные элементы
- •Содержание Введение 3
- •Литература 129
3. Приводные устройства
3.1. Назначение и функциональные части привода
Привод контактной системы предназначен для замыкания и размыкания коммутирующих контактов путем перемещения подвижного контактного узла. В аппаратах применяют механические, электромагнитные, магнитоэлектрические и иные типы приводов.
Механический привод устанавливают в аппаратах ручного управления, путевых и конечных выключателях. Он преобразует механическое воздействие в перемещение (поступательное ρ или поворотное θ ) подвижного контактного узла ПКУ (см. п. 2.3). Входное управляющее воздействие на привод может рассматриваться как силовое воздействие (см. п. 1.3) в виде функциональной зависимости силы F или момента силы М от времени t . В качестве воздействия может рассматриваться также движение органа управления, характеризуемое перемещением z или скоростью ż=dz/dt в функции времени. Такое воздействие, например, на механический привод путевого выключателя, может создаваться движущимся с определенной скоростью объектом.
В электротехнике выделяют идеализированные источник напряжения и источник тока бесконечной мощности. И в механике могут быть выделены идеальные источник силы и источник скорости также бесконечной мощности. Поэтому удобно полагать, что механический привод получает управляющее воздействие либо от источника силы, либо от источника скорости. В этих случаях привод не оказывает влияния на работу соответствующего источника. Конструируют привод с учетом того, от какого источника управляющего воздействия он получает входной сигнал.
Электромагнитный, магнитоэлектрический и иной электромеханический привод аппарата получает входное воздействие, как считается по умолчанию, либо от источника напряжения, например, электромагнитный привод контактора, либо от источника тока, например, магнитоэлектрический привод реле тока. Аппараты с такими приводами называют аппаратами дистанционного действия, поскольку электрический сигнал управления может передаваться аппарату по проводам на большие расстояния.
Выделим в приводе аппарата две функциональные части: преобразовательное устройство (преобразователь) УП и передаточное устройство ПУ (рис. 3.1).
Преобразователь УП преобразует внешнее управляющее воздействие (x) в механическую форму энергии. Она передается передаточным устройством ПУ подвижному контактному узлу ПКУ, чтобы произвести замыкание или размыкание коммутирующего контакта КК и удерживать его в замкнутом или разомкнутом состоянии. В большинстве электрических аппаратов предусматривают несколько коммутирующих контактов в контактной системе и один привод для контактной системы.
Передаточное устройство ПУ привода и отдельный подвижный контактный узел ПКУ образуют в совокупности механическую передачу (МП), которая передает механическую энергию определенному коммутирующему контакту КК от преобразователя УП. В электроаппарате может быть предусмотрено несколько преобразовательных устройств, способных воздействовать на ПУ. Например, в автоматическом воздушном выключателе обычно предусматривают несколько расцепителей, каждый из которых является по существу преобразовательным устройством.