Файл: Лебедев, Н. Н. Электротехника и электрооборудование учеб. пособие [для монтаж. и строит. спец. техникумов].pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 119
Скачиваний: 0
Основными элементами устройства высокочастотных ламповых ге нераторов являются:
а) колебательный контур, в котором возбуждаются требуемые вы сокочастотные колебания;
б) источник постоянного тока, за счет энергии которого поддер живаются незатухающие колебания в контуре;
в) трехэлектродная электронная лампа, посредством которой энер гия от источника питания импульсами подается в колебательный кон тур для покрытия потерь в нем.
Схема включения генератора, приведенного на рис. 11.17, состоит в следующем. В анодную цепь включены последовательно: источник питания — аккумуляторная батарея Е а, колебательный контур LC и трехэлектродная лампа. При замыкании анодной цепи конденсатор С почти мгновенно зарядится до напряжения источника и начнет разря жаться на индуктивную катушку L. В контуре возникают колебания
счастотой, равной /0, определяемые параметрами L и С контура.
§11.13. Типы электронных генераторов
Электронный генератор типа LC
Основная схема лампового генератора типа LC с трансформаторной обратной связью показана на рис. 11.18. Схема эта отличается от рас
|
смотренной выше схемы рис. 11.17 |
только |
||||
|
тем, что в колебательном |
контуре |
исполь |
|||
|
зуется конденсатор переменной |
емкости и, |
||||
|
кроме двух индуктивных |
катушек L и L', |
||||
|
имеется еще обмотка L", |
связанная |
с ка |
|||
|
тушкой L и питающая цепь выхода генера |
|||||
|
тора. Принцип действия генератора остает |
|||||
|
ся таким же, как |
и в схеме |
рис. 11.17. |
|||
|
Между выходными |
зажимами |
генератора |
|||
Рис. 11.18. Основная схе |
создаются незатухающие |
синусоидальные |
||||
колебания с частотой колебательного |
кон |
|||||
ма лампового генератора |
тура. Меняя емкость конденсатора в |
коле |
||||
типа LC |
||||||
бательном контуре, можно регулировать— увеличивать и уменьшать — частоту колебаний.
Электронный генератор типа RC
Эти генераторы имеют один реактивный запасатель энергии, чаще всего емкость. Колебания в цепях подобных генераторов создаются периодическим освобождением запасенной энергии — периодически ми разрядами емкости на нелинейный элемент цепи генератора. Эти генераторы называются р е л а к с а ц и о н н ы м и (от французского слова релаксация — освобождение). Примером релаксационных ко лебаний могут служить колебания в так называемых мигающих схе мах, возникающих при разрядке конденсатора С на неоновую лампу Л (рис. 11.19). Дуговой разряд в лампе возникает при определенном на
£00
пряжении зажигания U3и прекращается при значительно меньшем на пряжении гашения UTи тока / г. Неоновая лампа соединяется последо вательно с постоянным сопротивлением г, а параллельно лампе присо единяется конденсатор С. Напряжение 0 источника постоянного тока, питающего схему, должно быть больше напряжения U3, но с другой сто роны, сопротивление г должно быть достаточно большим, чтобы удов летворять условию, при котором горение лампы возможно только при дополнительном питании электроэнергией, запасенной в конденсаторе.
Вначале лампа не горит, а конденсатор постепенно заряжается током, проходящим через сопротивление г. На зажимах лампы напря жение меньше, чем напряжение источника энергии — аккумуляторной батареи — за счет потери напряжения при протекании тока через со противление г. Напряжение на конденсаторе повышается постепенно.
Рис. 11.19. Упрощенная схе- |
Рис. 11.20. Пилообразная |
ма генератора пилообразно- |
кривая напряжения генера- |
го напряжения |
тора RC |
Когда напряжение на конденсаторе достигнет напряжения зажи гания U3, лампа загорается. Если ток, проходящий через сопротивле ние г, меньше чем требуется для горения лампы, то во время ее горе ния конденсатор разряжается и его напряжение понижается. Когда это напряжение станет равным Ur, лампа гаснет и зарядка конден сатора возобновляется. Процесс изменения напряжения конденсатора имеет пилообразный вид (рис. 11.20).
Применение электронных генераторов в условиях строительства
Генераторы гармонических (синусоидальных) колебаний малой мощности используют в строительстве для измерительных, техноло гических и регулирующих устройств. С их помощью осуществляется ультразвуковой контроль сварных соединений, для которого про мышленностью выпускают дефектоскопы типов УЗД-7, УДМ-1М и УЗД-НКИМ-5, а также контроль прочности бетона* производимый уль тразвуковыми установками типа АИС-1.
Генераторы малой мощности применяют для настройки и регулиров ки электронной аппаратуры. Мощные электронные генераторы при меняют для питания установок индукционного, электрического нагре ва и других технологических установок.
РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПЛОЩАДОК
ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ
АППАРАТУРА УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ
Аппаратура управления предназначается для включения и отклю чения электрических цепей, пуска, остановки, торможения и ревер сирования (изменения направления вращения) электродвигателей. Аппаратура защиты осуществляет защиту электроустановок от чрез мерных тепловых действий тока, возникающих при коротких замыка ниях и перегрузках, от недопустимого снижения напряжения в сети и других ненормальных явлений.
Номенклатура аппаратов управления и защиты велика. Так, к ап паратам управления относятся: рубильники и переключатели, пакет ные выключатели, реостаты, контроллеры и ящики сопротивлений, автоматические выключатели (автоматы), контакторы, магнитные пус катели и кнопки управления, командоаппараты, путевые и конечные выключатели, реле управления (автоматики) и ряд других аппаратов. К аппаратам защиты относятся плавкие предохранители, электромаг нитные и тепловые реле защиты. Кроме того, функции защиты вы полняют и некоторые из перечисленных выше аппаратов управления: автоматические выключатели, магнитные пускатели и др.
Промышленность выпускает различные типы указанных аппаратов, работающих в разных условиях. В данной книге рассмотрены только основные из них, предназначенные для напряжения до 1000 В и приме няемые в условиях строительных организаций.
Аппараты управления и защиты во многих случаях используются не в виде отдельных единиц, а комплексно в комплектных устройствах заводского изготовления. Промышленность серийно выпускает боль шое количество типов комплексных устройств, предназначенных для управления электроприводами — силовых распределительных пунк тов и станций управления (ранее называвшихся магнитными станция ми). Такие устройства поставляются в виде готовых панелей (или бло ков, шкафов) с полностью смонтированными на них аппаратами, при борами и электропроводкой.
По своему назначению аппараты управления предназначаются для ручного управления электродвигателями и для управления на рас стоянии (дистанционного), полуавтоматического и автоматического.
202
§ 12 .1 . П у с к о р е г у л и р у ю щ а я а п п а р а т у р а р у ч н о г о у п р а в л е н и я
Р у б и л ь н и к и являются простейшими аппаратами для ручного включения и отключения электрических цепей при напряжении до 500 В; они изготовляются одно-, двух-и трехполюсными на номи нальные токи до 600 А.
На рис. 12.1, а представлен трехполюсный рубильник простой кон струкции — открытый типа Р с Центральной рукояткой. Такие рубиль ники предназначаются только для отключения обесточенных электри ческих цепей; применение их для коммутации (т. е. включения и от ключения) цепей под нагрузкой, а следовательно, и для пуска электро двигателей не допускается из-за опасности ожога рук.
Рис. 12,1. Рубильники:
о — открытого типа; б — с |
защитным |
кожухом и |
боковой рукояткой; |
в |
с |
рычажным |
приводом |
|
|
Для этих целей применяют рубильники |
аналогичной |
конструк |
||
ции, но с боковой рукояткой (рис. 12.1, б), |
закрытые глухими кожу |
|||
хами или смонтированные в стальных запирающихся ящиках (пуско вых ящиках) и шкафах. Рукоятка выводится наружу.
Выпускают также рубильники более сложной конструкции: с ры чажным приводом (центральным или боковым) для монтажа на рас пределительных щитах стационарных установок (рис. 12.1, в).
Для переключения цепи тока на два направления выпускают |
рубя |
щие п е р е к л ю ч а т е л и , у которых ножи (такие же, как |
у ру |
бильников) |
могут перекидываться или |
в верхнее положение, или |
в нижнее. |
|
и п е р е к л ю ч а т е л и |
П а к е т н ы е в ы к л ю ч а т е л и |
||
являются |
более совершенными и компактными аппаратами, чем ру |
|
бильники или рубящие переключатели. Они выпускаются одно-, двух-
итрехполюсными, девяти величин, в исполнении открытом типа ПК
игерметические типа ГПК на номинальные токи от 10 до 400 А при напряжении постоянного и переменного тока 220 В и от 6 до 250 А при напряжении переменного тока 380 В.
На рис. 12.2 изображен пакетный выключатель типа ПК. Выклю чатель состоит из отдельных плоских цилиндрических пакетов, на бираемых на скобу со стяжными шпильками; в каждом пакете проис ходит разрыв электрической цепи; контакты — неподвижные и по-
2 0 3
движные — плоские, скользящие; гашению |
электрической |
дуги при |
||
разрыве тока |
способствуют |
фибровые искрогасительные |
шайбы; |
|
скорейшему гашению дуги способствует также устройство, |
обеспечи |
|||
вающее при помощи пружины |
фиксацию и быстрое, не зависимое от |
|||
скорости поворота рукоятки переключение контактов. |
|
|||
П л а в к и е |
п р е д о х р а н и т е л и , |
осуществляющие защиту |
||
электроустановки от токов короткого замыкания и больших перегру зок, применяются, как правило, в комплекте с рубильниками и пакет ными выключателями при управлении электроприводами или другими электроустановками. Предохранители разрывают электрическую цепь при перегорании (расплавлении) плавкой вставки, выполняемой в виде металлической пластинки или проволоки. При защите электро двигателя плавкие предохранители устанавливаются между рубиль
ником (или другим выключателем) и электродвигателем. В настоящее время применяют, как правило, плавкие предохранители с закрытыми патронами двух основных типов: типа ПР-2 и ПН-2.
На рис. 12.3 представлен предохранитель типа ПР. Патрон пре дохранителя состоит из толстостенной фибровой трубки с плотно наде тыми на ее концах латунными колпачками. Плавкая вставка предо хранителя, часть которой видна на рисунке, изготовляется из листового цинка. При расплавлении вставки под влиянием высокой температуры, возникающей при этом электрической дуги, фибра патрона выделяет газы, которые создают в патроне высокое давление, что способствует быстрому гашению дуги.
Для защиты мелких электродвигателей могут в отдельных случаях применяться также фарфоровые установочные (пробочные) предохра нители на номинальные токи до 60 А. Вставка расплавляется тем ско рее, чем больше перегрузка ее током. Например, при токе, превыша ющем номинальный в 2 раза, плавкая вставка предохранителя ПН-2 перегорает примерно через 2—4 мин, при пятикратном токе — через 1—2 с, а при десятикратном — через 0,05—0,1с.
Это свойство плавких вставок — выдерживать кратковременные перегрузки — учитывается при выборе предохранителей для защиты асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Номи
204