Файл: Фабрикант, В. Л. Элементы устройств релейной защиты и автоматики энергосистем и их проектирование учеб. пособие.pdf

Yu = —

что было указано и раньше [см. (7.83)1,

k = \I{rn^kzw),

откуда

Сопротивление обмотки может быть найдено по (7.9):

Zo6=kzW2,

а добавочное сопротивление из (7.86), (7.88) или (7.90) как тлг0б. Сечение провода обмотки находится из тех же соображений, что и в § 7.13. Только в данном случае при проверке по плотности тока, если последняя оказывается меньше допустимой, следует учитывать, что неполное использование окна отразится на значе­ ниях kz и у, которые зависят от этого заполнения. Поэтому при неполном заполнении расчет необходимо провести заново, исходя

из других значений kz и у.

f =2,5 0.

Обмотка имеет следующие данные, практически не зависящие от числа вит­

345

Находим число витков обмотки w по (7.92):

1 1

2760 витков.

/ЛцМ 0,5-2,9-10-4-2,5

Сопротивление обмотки определяем по (7.9):

го6 = кг т&= 2 ,9 -10-4-27602 = 2210 ом.

Добавочное сопротивление находим из (7.86):

Хс = ягд г0б = 0,865-2210 = 1910 ом.

Находим сечение провода из (3,23) в первом приближении, задаваясь коэффици­ ентом заполнения к3ц = 0,5:

что соответствует диаметру провода dnp=0,23 мм. Принимаем провод марки

ПЭЛ. По кривым рис. 3.21 коэффициент заполнения для полученного диаметра совпадает с заданным. Принимаем провод ПЭЛ-0,23. Ток в обмотке в дли­ тельном режиме не более

snp

§7.15. О возможности магнитного суммирования

Внекоторых случаях вместо получения значения Ё по выражению (2.3) при помощи специальных суммирующих схем (см. § 3.5 и 3.6) и последующего получения магнитодвижущей си­

лы, пропорциональной значению Ё, можно произвести магнитное суммирование, используя две или несколько обмоток на общем сер­ дечнике. Такое суммирование легко выполняется в обмотках по­ стоянного тока, а также в случае питания обмоток токами. В каж­ дом из этих случаев магнитодвижущая сила каждой обмотки должна соответствовать отдельному члену требуемой суммы и каж­ дая из обмоток рассчитывается независимо от других. Естественно, в случае питания обмоток переменными токами линейная зависи­ мость магнитодвижущей силы от этих токов должна содержать только вещественные коэффициенты, как было указано в § 7.13. Так, для получения магнитодвижущей силы, пропорциональной

разности токов Ё = &(/1—/2), широко используется применение двух обмоток на общем сердечнике. При этом одна обмотка создает,

магнитодвижущую силу Fi = kiu а другая Ё2 = —k'l2.

346

Необходимо, однако, учитывать, что при использовании обмо­ ток, включенных на напряжение, положение усложняется. В каче­ стве примера рассмотрим две обмотки на общем сердечнике, из которых одна подключена к источнику напряжения, а другая — к источнику тока (рис. 7.12). Суммарная магнитодвижущая сила может быть определена методом наложения. В первом режиме

исключим ток /, для чего цепь обмотки тока должна быть оборва­ на. При этом оставшаяся обмотка напряжения создает магнито­ движущую силу, пропорциональную приложенному напряжению. Эта магнитодвижущая сила будет такой же, как при отсутствии второй обмотки, и поэтому расчет обмотки напряжения в этом слу­ чае не отличается от изложенного в § 7.14.

Во втором режиме должно быть исключено напряжение. Для этого следует закоротить зажимы обмотки напряжения (рис. 7.13). При этом магнитодвижущая сила пропорциональна току /. Однако она не равна произведению этого тока на витки токовой обмотки Iwt. Действительно, в закороченной обмотке напряжения наводит­ ся ток, изменяющий суммарную магнитодвижущую силу как по абсолютному значению, так и по фазе. Этот ток зависит от доба­ вочного сопротивления гц, которое было выбрано из условий пер­ вого режима. Поэтому токовая обмотка не может быть рассчитана как при отсутствии обмотки напряжения. Расчет значительно ус­ ложняется [Л. 13].

Если сопротивление цепи напряжения достаточно мало, то магнитодвижущая сила во втором режиме практически полностью исчезает (короткозамкнутая обмотка размагничивает сердечник), т. е. ток не оказывает влияния на суммарную магнитодвижущую силу. Последняя определяется только первым режимом и зависит лишь от подведенного напряжения.

347

Наведенный в короткозамкнутой обмотке ток может не учиты­ ваться только при очень большом добавочном сопротивлении по сравнению с сопротивлением самой обмотки. Однако включение такого сопротивления не всегда возможно по другим причинам. Аналогичное положение имеет место при двух обмотках напряже­ ния и в любом случае магнитного суммирования при наличии об­ моток напряжения.

§ 7.16. Изменение вращающего момента при перемещении подвижной части реле

При передвижении подвижной части реле вращающий момент изменяет свое значение при неизменных подведенных то­

гает определенного значения в конечном положении, соответствую­ щем замыканию контакта.

Нарастание момента по ходу подвижной части при срабатыва­ нии имеет определенные преимущества:

1. Подвижная часть реле, начав перемещение, не останавли вается в промежуточных точках, а надежно перебрасывается в ко­ нечное положение (опрокидывание подвижной части).

348

2. В конечном положении подвижная часть находится под дей­ ствием некоторого избыточного момента, даже если реле находи­ лось на грани срабатывания. Этот избыточный момент обеспечи­ вает прогиб контактных пластин и надежное нажатие.

Для возврата реле в исходное положение необходимо уменьше­ ние электромагнитного момента до такой величины, чтобы противо­ действующий момент стал равен сумме электромагнитного момента и момента трения:

При этом подвижная часть перемещается из конечного в на­ чальное положение (линия 3). Как видно из рисунка, суммарный момент Мэ+ Л1т—Мпр становится при этом отрицательным, а абсо­

2 нарастает медленнее, чем противодействующий 1 (рис. 7.15). Как видно из рисунка (линия 2), при достаточном значении подведен­ ной величины суммарный момент Ма—Л4пр—Мт становится поло­ жительным, и подвижная часть начинает перемещение. Однако суммарный момент при перемещении уменьшается и в точке б' ста­ новится равным нулю. Таким образом подвижная система переме­ щается из положения 6i в положение б', не достигнув конечного положения. Если подведенная величина снова возрастает, то соот­ ветственно возрастает и электромагнитный момент (штриховая линия). При этом подвижная часть вновь переместится из положе­ ния 6' в положение б". Для достижения конечного положения необходимо, чтобы подведенная величина снова возросла (штрихо­

вая линия в точке б").

При такой характеристике в определенном диапазоне значений подведенной величины каждому значению этой величины, а следо­ вательно, и электромагнитного момента, соответствует определен­ ное положение подвижной части. При плавном возрастании подве­

349