- •Часть I
- •Введение в1. Определение
- •В2. Функции электрических аппаратов
- •В4. Вопросы для самоконтроля
- •1. Электрические контакты
- •Общие сведения.
- •1.2. Переходное сопротивление контакта.
- •1.3. Конструкции контактов
- •1.4. Режимы работы контактов.
- •1.5. Вопросы для самоконтроля
- •1.6. Примеры расчета [6]
- •2. Электрическая дуга и дугогашение
- •2.1. Процессы ионизации межконтактного промежутка.
- •2.2. Вольтамперные характеристики (вах) дуги.
- •2.3. Условия гашения дуги постоянного тока.
- •2.4. Перенапряжения при отключении дуги постоянного тока.
- •2.5. Особенности гашения дуги переменного тока.
- •2.6. Способы гашения электрической дуги.
- •Вопросы для самоконтроля
- •2.8. Примеры расчета [6]
- •3. Нагрев и охлаждение электрических аппаратов.
- •3.1. Источники тепла в электрических аппаратах.
- •3.2. Способы передачи тепла.
- •3.3. Допустимые температуры нагрева электрических аппаратов.
- •3.4. Нагревание и охлаждение проводника в продолжительном режиме.
- •3.5. Нагрев проводника при токе короткого замыкания.
- •3.6. Нагрев проводника в кратковременном режиме.
- •3.7. Нагрев проводника в повторно-кратковременном режиме.
- •3.8. Вопросы для самоконтроля
- •3.9. Примеры расчета [6]
- •4. Электродинамические усилия в электрических аппаратах.
- •4 .1. Общие сведения
- •4.2. Методы расчета эду.
- •Эду, действующие на различные элементы
- •Вопросы для самоконтроля
- •4.5. Примеры расчета [6]
- •5. Магнитные цепи электрических аппаратов
- •5.1. Общие сведения.
- •5.2. Основные законы магнитной цепи.
- •5.3. Схемы замещения магнитной цепи.
- •5.5. Расчет магнитных цепей постоянного тока
- •Расчет магнитных цепей переменного тока.
- •5.7. Расчет магнитной цепи переменного тока с учетом потерь в стали и короткозамкнутого витка
- •Вопросы для самоконтроля
- •5.9. Примеры расчета [6]
- •6. Магнитные цепи с постоянными магнитами
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Свободная магнитная энергия
- •6.3. Кривые возврата
- •6.4. Старение и стабилизация магнитов
- •6.5. Вопросы для самоконтроля
- •6.6. Примеры расчета [6]
- •7. Расчет тяговых сил электромагнитов
- •7.1. Энергетический баланс электромагнита постоянного тока.
- •Методы расчета тяговой силы электромагнита.
- •7.3. Тяговые характеристики электромагнитов.
- •7.4. Тяговые силы электромагнитов переменного тока
- •7.5. Вибрация якоря однофазных электромагнитов и способы ее устранения.
- •Трехфазный электромагнит
- •7.7. Механические характеристики
- •7.8. Согласование тяговых и механических характеристик электромагнитов
- •7.10. Коэффициент возврата и способы его повышения
- •7.11. Вопросы для самоконтроля
- •7.12. Примеры расчета [6]
- •8. Катушки электрических аппаратов
- •8.1. Конструкция катушек.
- •8.2. Коэффициенты заполнения катушки и обмотки.
- •8.3. Параметры катушки
- •8.4. Расчет катушек
- •8.5. Вопросы для самоконтроля
- •8.6. Примеры расчета [6]
- •9. Динамика электромагнитов
- •9.1. Общие сведения.
- •9.2. Процесс срабатывания электромагнита постоянного тока.
- •9.3. Работа электромагнита.
- •9.4. Время движения при включении электромагнита.
- •9.5. Время срабатывания при отключении электромагнита.
- •9.6. Методы ускорения и замедления срабатывания электромагнитов.
- •9.7. Вопросы для самоконтроля
- •9.8. Примеры расчета [6]
- •Список литературы
- •Часть I Физические явления в электрических аппаратах
7.10. Коэффициент возврата и способы его повышения
Коэффициент возврата определяется отношением параметра отпускания к параметру срабатывания.
.
(246)
Обычно Кв = 0,1…0,95 в зависимости от назначения и конструкции
электромагнита. Для контакторов и тормозных электромагнитов Кв низкий, в реле защиты Кв большой.
при Uср
.
при Uв,
где
и
– потоки сра- батывания и возврата
при конечном
Рис. 102. К расчету Кв зазоре.
Если пренебречь насыщением магнитопровода, то можно записать
. (247)
В то же время
,
отсюда
. (248)
Но из рис. 103 видно, что
. (249)
Тогда,
. (250)
Отсюда видно, что
Кв
будет тем ближе к 1 чем ближе будут лежать
точки М
и N
, т. е. чем меньше
.
Следовательно, для повышения Кв
необходимо сближать тяговую и механическию
характеристики. Это можно сделать
следующими способами.
1
.
Повысить жесткость противодействующей
и контактных пружин
(рис.
103, а)
Кв2
> Кв1
т. к.
.
а б
Рис. 103. Способы повышения Кв
2. Применить электромагнит с более пологой тяговой характерисьтикой. По этой причине электромагниты переменного тока имеют более высокий Кв. Соленоидные электромагниты также имеют более высокий Кв чем электромагниты с прилегающим якорем.
3. Повысить коэффициент возврата Кв можно путем увеличения конечного воздушного зазора (рис. 103, б).
7.11. Вопросы для самоконтроля
7.11.1. Запишите уравнение энергетического баланса электромагнита и поясните его составляющие.
7.11.2. Как зависит потокосцепление от тока в намагничивающей катушке электромагнита при различных значениях рабочего воздушного зазора?
7.11.3. Как определяется магнитная энергия в процессе срабатывания электромагнита?
7.11.4. Что называется статической тяговой характеристикой электромагнита?
7.11.5. Как определяется работа, совершаемая электромагнитом в процессе срабатывания, если его магнитная цепь ненасыщена?
7.11.6. Запишите выражение тяговой силы электромагнита, полученное из анализа энергетического баланса.
7.11.7. Формула Максвелла в общем виде для расчета тяговой силы электромагнита.
7.11.8. Назначение полюсного наконечника в электромагнитах постоянного тока с прилегающим якорем.
7.11.9. Тяговая характеристика электромагнита с втягивающимся якорем.
7.11.10. Тяговые силы электромагнитов переменного тока.
7.11.11. Природа вибрации якоря электромагнита переменного тока и способы ее устранения.
7.11.12. Составляющие механической характеристики электромеханического реле.
7.11.13. Задачи согласования тяговых и механических характеристик электромагнитов.
7.11.14. Параметры срабатывания и отпускания электромагнита.
7.11.15. Способы повышения коэффициента возврата.
