, которая, как правило, превышает напряжение горения дуги, замыкается на сопротивление нагрузки, образуя цепь разряда конденсатора непосредственно на катушку.

Второй способ предусматривает замедление тока в катушке электромагнита за счет шунтирования диодом (рис. 1.11,в) или конденсатором (рис. 1.11,г). ЭДС самоиндукции , наводимая на зажимах катушки, замыкается на сопротивление катушки. Схема вида рис. 1.11,в применяется также для защиты катушки электромагнитов от межвиткового пробоя изоляции, так как . Причём, диод всегда включается встречно к .
1.5.2. Электромагниты переменного тока

При подаче переменного напряжения на катушку электромагнита , если не предпринимать никаких дополнительных мер, наблюдаются два нежелательных явления: возникает вибрация якоря; увеличиваются потери на вихревые токи, что приводит к сильному нагреванию.

Вибрация якоря однозначно определяет неработоспособность, так как при этом вибрируют контакты, размыкая и замыкая цепь.

Обратимся к уравнению (1.8). Здесь . При всех прочих одинаковых параметрах здесь можно записать

.

Тогда для цепи переменного тока электромагнитное усилие определяется

. (1.10)

График функции (1.10) приведен на рис. 1.12,а. изменяется согласно (1.10), т.е. возрастает до и убывает до нуля с частотой 2 . Очевидно, что при контакты будут замыкаться, а при размыкаться.

Для исключения вибрации применяют два конструктивных решения. Первое заключается в использовании двух катушек, в которых сдвиг фаз токов составляет 90 за счёт введения в их цепь

---

L,С - элементов (рис.1.12,б).

Суммарное электромагнитное усилие определяется суммой усилий от двух обмоток и или

.

Для этой конструктивной схемы

.

Активные сопротивления обмоток равны, тогда и окончательно имеем

.



В магнитной среде пульсируют два магнитных потока, создающие и со сдвигом 90°, а суммарное усилие постоянно (рис. 1.12,в). С точки зрения технологии производства и эксплуатации это решение не совсем удачное, так как требует специального профиля сечения магнитопровода, двух обмоток и реактивных элементов L, C.

Второе решение заключается в создании расщепленного магнитного потока со сдвигом фаз между потоками, близким к 90°. Конструкция магнитной системы иллюстрируется на рис. 1.12,г. В торце магнитопровода выфрезерован паз, в который уложен короткозамкнутый виток, как правило, круглого или прямоугольного сечения. В результате магнитный поток катушки расщепляется на 2, причем

.

В короткозамкнутом витке наводится ЭДС , по витку течёт ток, порождающий магнитный поток . В одной части магнитопровода он направлен согласно с потоком , а в другой - встречно с потоком

---

. То есть поток как бы подгоняется, а -замедляется. Тем самым между ними создается фазовый сдвиг 2 . Создаваемые при этом электромагнитные усилия , определяются

или .

При фазовом сдвиге 45°, =0 и при будет

.

Такая конструкция электромагнитов применяется практически во всех контакторах и реле переменного тока. Соотношение усилий и регламентируется коэффициентом запаса , который принимается для различных конструктивных групп следующим:

- контакторы 1,2 - 1,5;

- удерживающие электромагниты 1,1 - 1,2;

- реле управления 1,5 - 2,0.

В зависимости от конструкции магнитопровода различают электромагниты следующих типов: а) клапанный (рис.1.13,а); б) П-образный (рис.1.13,б); в) Ш-образный (рис.1.13,в); г) броневой (рис.1.13,г). Магнитопровод набирают из шихтованной электротехнической стали.

Для заданных условий работы целесообразен определённый тип электромагнита, являющийся наиболее экономичным. Критерием, определяющим тип электромагнита, может служить коэффициент «конструктивный фактор», /см

,

где - начальная сила электромагнита при отпущенном якоре;

---

- полный рабочий воздушный зазор.

Конструктивный фактор для различных электромагнитов характеризуется следующими значениями (для ):

- броневой с плоским штоком	50-280;
- броневой с коническим штоком	5,6-50;
- броневой без штока	0,65;
- клапанный	8,4 - 84;
- П-образный	2,2 - 780

Для электромагнитов переменного тока значение в раз выше.



Для уменьшения потерь на вихревые токи особенно в магнитах переменного тока магнитопровод выполняют из шихтованной электротехнической стали. Электротехнические стали - это сплав железа и кремния (0,5 - 5%), обозначаются как (Э12, Э21, Э22, Э31 и т.д.). Расшифровка маркировки:

Э11 (ЭХУ):

Э - электротехническа;

Х - процент кремния ;

У - определяет рабочую частоту:

1,2,3: = 50 Гц,

4,5,6: = 400 Гц;

7,8 - с повышенными свойствами в слабых и средних полях.

Кремний ухудшает магнитные свойства, однако при легировании они несколько улучшаются. Увеличение кремния свыше 5% недопустимо, так как ухудшаются механические свойства сплава, повышаются его твёрдость и хрупкость. Положительный эффект введения кремния состоит в следующем:

а) переводит углерод в графит;

б) связывает часть растворимых в металлах газов (кислород);

в) способствует росту зерен в сплаве;

г) увеличивает удельное электрическое сопротивление сплава.

В итоге всё это улучшает свойства магнитного материала.

6. 
   КОНТАКТОРЫ
   

Контакторы выполняются по конструктивной схеме рис. 1.1. Номинальные коммутируемые токи 3 - 4000 А, напряжение на главных контактах = 220, 440, 750 В;

---

= 380, 660 В. При токах свыше 10 А дугогасительная камера обязательна. Технические требования к контакторам общепромышленного назначения определяет ГОСТ 11206-65. По механической прочности определены 4 класса, характеризуемые следующими параметрами (табл. 1.3).

По области применения контакторы делятся на следующие категории.

Для цепей переменного тока:

А₁ - электропечи, сопротивления, неиндуктивная или слабоиндуктивная нагрузка;

А₂ - пуск электродвигателей с фазным ротором, торможение противовключением;

А₃ - пуск электродвигателей с короткозамкнутым ротором, отключение вращающихся электродвигателей;

А₄ - пуск электродвигателей с короткозамкнутым ротором, отключение неподвижных или медленно вращающихся электродвигателей., реверсирование электродвигателей.

Для цепей постоянного тока:

Д₁ - аналогично А₁;

Д₂ - аналогично А₂; Д₃ - аналогично А₃.

Таблица 1.3

Класс износоустойчивости	Частота включения, цикл/ч.	Механическая износоустойчивость (число срабатываний)
I	30	0,25106
II	150	1,2106
III	600	5106
IV	1200	10106

1.7. РЕЛЕ УПРАВЛЕНИЯ
К этой группе аппаратов и устройств относятся:

1. 
   непосредственно реле;
   
2. 
   поляризованное реле;
   
3. 
   герконы;
   
4. 
   шаговые искатели;
   
5. 
   реле времени.
   

1. 
   Классификация реле
   

Рассмотрим классификацию по следующим основным признакам:

1. 
   По роду тока:
   

а) :

- неполяризованные;

- поляризованные;

б) :

- реле;

- вибропреобразователи.

2. 
   По назначению:
   

а) в схемах автоматики;

б) для управления электродвигателями;

в) для защиты энергосистем.

3. 
   По способу включения:
   

а) первичные;

б) вторичные.

4. 
   По величине потребляемой мощности :
   

---

Смотрите также файлы

• рекррапр.doc

• Решение треугольников (тема урока) Раздел фио педагога.docx

• Метапредметные понимают учебную задачу урока, отвечают на вопросы, ведут диалог Личностные ответственное отношение к процессу обучения.docx

• Отчет по учебной практике уп. 03 по профессиональному модулю.docx

• Протокол от 2022г Согласовано Заместитель директора по ур калинина Т. В. Утверждено.doc