Конструкция и монтаж электрооборудования пассажирских вагонов, страница 2

Отношение тока возврата к току срабатывания называют коэффициентом возврата: к_в= I_в/I_ср= U_в/U_ср. Этот коэффициент всегда меньше единицы.

2.1.2. Привод, создающий выдержку времени.

Под выдержкой времени понимают время от момента подачи или снятия напряжения с катушки привода аппарата до начала движения контактов. Получение выдержки времени на отключение электрических аппаратов с электромагнитным приводом, управляемым постоянным током, основано на использовании закона Ленца. Для этой цели на магнитопроводе 1 (рис. 134, а) электромагнита, кроме основной катушки 2, устанавливают дополнительную короткозамкнутуiо катугяку 4.
При снятии питания с катушки 2 создаваемый ею магнитный поток Ф изменяется от своего рабочего значения до нуля. При этом в короткозамкнутой катушке 4 ивдуктируется ток такого направления, что его магнитный поток Ф, препятствует уменьшению магнитного потока и удерживает якорь З привода в притянутом положении. Вместо короткозаiкнутой катушка может быть установлена на магнитопроводе медная гильза, которую можно рассматривать как коротко- замкнутую катушку с одним витком. Этого же эффекта можно достичь при замыкании накоротко цепи катушки 2 в момент отключения ее от сети. Если в некоторый момент времени 1 (рис. 134, 6) замкнуть накоротко катуiвку 2, то ток в ней не уменьшается мгновенно до нуля, так как возникающая в катушке э. д. с. самоиндукции препятствует уменьшению тока. В соответствии с этим магнитный поток в сердечнике также будет уменьшаться не мгновенно, а постепенно. Пока ток, протекающий по катушке, способен удержать якорь элктромагйита в притянутом положении, контакты аппарата остаются в неизменяом положен ии, когда уменьшающийся ток достигает значения тока возврата 1,, (точка А), якорь отпадает и контакты переключаются в новое положение. Время Л!, прошедшее от момента ‘отключения катушки привода до момента 2 его срабатывания, и составляет выдержку времени, которое будет тем больше, чем больше постоянная времени катушки : Т = Ё,</Я (Ё, — индуктивность катушки; !? — активное сопротивление ее цепи). Кроме того, выдержка зависит от тока возврата аппарата, т. е. натяжения противодействуюлIей пружины, наименьшего зазора х0 (толщины немагнитной прокладки)и других факторов, определяющих этот ток.
Электромагнитные аппараты могут осуществлять выдержку времени при отпускании якоря (отключении привода) от 0,15 до ‘Ос. Регулировать время выдержки можно изменением толщины немагнитной прокладки (грубое регулирование) или изменением натяжения пружины (точное регулирование). для получения выдержки времени на включение электрического аппарата используют различные механические механизмы, принцип действия которых аналогичен часовому механизму.
Привод, реагирующий на направление тока, для того чтобы привод аппарата мог реагировать на направление управляющего сигнала (тока в катушке), в его магнитную систему включают постоянный мынит (рис. 135, а). Такие аппараты называют поляризованными.

Если магнитный поток магнита направлен согласно с поток
Ф, создаваемым током в катушке, то время срабатывания аппарат будет значительно меньше, чем без магнита. Из-за наличия постоянного магнита характеристика 2 (рис. 135, ф, показываюкцая возрастание тягового усилия во времени, располагается значительно выше. чем харакТеристика 1, для привода без магнита (на значение тягового усилия создаваемого магнитом). Поэтому равенство Р = Достигается в нем в момент времени 4, в то время как в приводе без магнита в момент Ё, т. е. быстродействие реле возрастает. Ток трогания реле уменьшается, так как для срабатывания реле его катушка должна создавать меньший поток Ф (тяговое усилие создается совместным действием потоков Ф и Фи). При изменении направления тока в катушке реле поток Ф будет направлен против Ф и реле не сработает
Привод переменного тока. В электромагнитах переменного ток (рис. 136, а) для уменьшения потерь от вихревых токов магнитопроводы изготовляют из листков электротехнической стали, изолированных друг от друга. Катушка электромагнита обладает как активным Я, так и индуктивным Х сопротивлениями (рис. 136, 6). Поэтому при неизменном напряжении на катушке ток в ней зависи от величины воздушного зазора х(в элекгромагните постоянного ток при установившемся режиме ток не зависит от зазора), что обу
лено изменением индуктывности катушки. При подаче напряж на катушку через нее протекает значительный пусковой ток
(рис. 137, а) из-за большого начального зазора Хнач. При Движен якоря воздушный зазор уменьшается, индуктивность катушки возг тает и ток в ней снижается; в притянутом состоянии якоря по катуг протекает ток в несколько раз меньше пускового.
Магнитный поток Ф, создаваемый катушкой электромагнита, же как и магнитный поток трансформатора, практически мало
сит от воздушного зазора. Однако рабочий поток в воздушном зазо электррмагнита Ф, (см. рис. 136, а) увеличивается при уменьшен зазора, так как чем он меньше,, тем меньшая часть потока йатуш ответвляется в виде потока рссеяния Ф0. Кроме того, при больших воздушных зазорах индуктивное сопротивление катуаiки может оказаться малым по сравнению с ее активным сопротивлением и тогд ток будет мало зависеть от зазора. По этим причинам магнитный гк ток и тйговое усилие ‘вэлектромагнитах переменного тока (среди его значение за период) увеличивается при уменьшении зазора (см. рис. 137, а), однако в меньшей степени, чем в электромагнитi постоянного тока, В результате этого ток (напряжение) возврата у электромагнитных приводов переменного тока значительно выше чем у приводов постоянного тока.
При синусоидальном изменении тока i в катушке электромагнита магнитный поток Ф изменяется синусоидально, но в результате наличия магнитных потерь в магнитопроводе отстает от ё на угол . Тяговое усилие Р изменяется с двойной частотой (рис. 137, 6) и становится равным нулю при переходе потока черезнуль. Обычно в электромагнитнщ триводаж на якорь постоянно действует сила сопротивления подвижной системы Р, что црнводит к вибрации якоря. В ин-