Электрическая установка. Электрический аппарат. Длительный режим работы при постоянном тепловыделении, страница 5

Позволяют изменять вид характеристики, варьируя s и δ отклонениями.

Динамика включения электромагнитов постоянного тока.

В выключенном состоянии якорь от тянут пружиной до упора, при подключении источника напряжения ток в обмотке начинает нарастать, вместе с ним растет и Fэ. Когда Fэ превысит Fпр начнется движение якоря, ток обмотки при котором начинается движение якоря называется током трогаться.

Три этапа в процессе включения:

1. якорь неподвижен в нем нарастает ток

2. Втягивание якоря.

3. Продолжение работы в качестве обычного дросселя.

Время срабатывания магнита определяется первым и вторым этапами.

Способы ускорения срабатывания электромагнитов постоянного тока.

Пример схемы для реализации форсировки по U:

В этой схеме важно правильно выбрать максимальное напряжение, выдаваемое силовым преобразователем. Максимальное напряжение силового преобразователя может превышать 4-8 раз напряжение обмотки электромагнита.

Динамические процессы при выключении электромагнитов постоянного тока.

Наличие цепочек защиты увеличивает время отключения Э.М. от 3 до 7 раз, в зависимости от типа защитной цепочки.

Электромагниты переменного тока.

В Э.М. переменного тока магнитопровод выполняется шихтованным, то есть состоит из тонких изолированных друг от друга листов.

Шихтовка нужна для уменьшения вихревых токов, что обеспечивает защиту от нагрева.

При больших зазорах

Усилие магнита практически не меняется на всем рабочем ходу.

В Э.М. переменного тока возникают колебательные движения якоря (дребезг). Он возникает из-за того, что существует интервалы времени, где Fэ>Fпр и есть интервалы времени где Fэ<Fпр, вэтот момент пружина оттягивает магнитопровод.

Для борьбы с этим явлением применяют короткозамкнутое кольцо.

Чтобы избежать дребезга в магнитопровод встраивают КЗ кольца. За счет такого кольца общий магнитный поток F делится на 2 составляющие F1 и F2, причем составляющая проходящая через КЗ кольцо (F2) отстает по фазе от составляющей F1.

Каждый из потоков создает свою составляющую силы F1 и F2, а Fсуммарное уже не имеет провалов до 0.

Если Fэ>Fпр в любой момент времени, то дребезга не будет.

КЗ кольца делают медными или алюминиевыми.

Защита обмоток электромагнита переменного тока при отключении.

Поскольку поток сцепления мало зависит от положения якоря, а индуктивность во втянутом состоянии в 3-4 раза превышает индуктивность не втянутого Э.М., то ток во втянутом состоянии меньше тока в начальном положении, так же в 3-4 раза. Обмотка рассчитывается по нагреву исходя из тока во втянутом состоянии.

Если якорь по какой-то причине застрял в начале хода, то тепловые потери в обмотке превышают номинальные в 9-16 раз!!! , что приводит к ее быстрому выходу из строя.

Эту особенность Э.М. переменного тока необходимо учитывать при проектировании устройств с ними и выборе защитных устройств (предохранители и автоматические выключатели).

Автоматические воздушные выключатели.

Автоматические воздушные выключатели служат для автоматического отключения электрических цепей при КЗ, перегрузках, снижении напряжения питания, появления больших токов утечки и так далее, а также для редких включений и отключений вручную номинальных токов нагрузки.