Электромагнитов включения

Для магнитной цепи обычных электромагнитов постоянного тока наиболее часто используют низкоуглеродные и высококачественные конструкционные стали; для быстродействующих электромагнитов — обладающие пониженной электропроводимостью электротехнические стали марок 311, 321 и т. д.; для высокочувствительных реле — низконикелевые пермаллои марок 45НП и 50НП.

При питании обмотки электромагнита переменным током происходит циклическое перемагничивание сердечника с частотой питающего напряжения, что вызывает потери на гистерезис и вихревые токи. Поэтому в отличие от электромагнитов постоянного тока магнитопровод электромагнита переменного тока выполняется, как правило, шихтованным (т. е. набирается из тонких изолированных друг от друга пластин), так же как и в трансформаторах, магнитных усилителях и других аналогичных устройствах.

В реальных условиях тяговая характеристика электромагнита переменного тока не является абсолютно жесткой, так как о увеличением зазора значение тягового усилия несколько уменьшается ( 10.18,6, 2). Однако это уменьшение, объясняемое в основном увеличением потока рассеяния с увеличением рабочего зазора, значительно меньше, чем у электромагнитов постоянного тока.

Наилучшим образом в электромагнитах можно намагничивать магниты в виде параллелепипедов, зажимая их между плоскопараллельными полюсами. Однако в подобных устройствах можно намагничивать магниты и другой формы. На 12.5, а показано правильное и на 12.5, б—неправильное расположение магнитов относительно полюсных наконечников электромагнита. Недостатками электромагнитов постоянного тока являются большие массы и габариты, сложность конструкции, необходимость в мощном источнике тока.

Одним из способов увеличения времени срабатывания и отпускания электромагнитов постоянного тока является электромагнитный способ замедления. Замедление достигается за счет уме^ь-шения скорости нарастания или затухания магнитного потока, которое обусловлено действием короткозамкнутой обмотки (гильзы), расположенной на магнитопроводе. На 2.4 показан электромагнит реле времени. На ярме / и на сердечнике 2 электромагнита расположены гильзы 3 из материала с высокой электропроводностью (медь, алюминий) . При отключении обмотки 4 ток в ней практически мгновенно спадает до нуля (если пренебречь временем горения дуги). Изменение магнитного потока в зазоре 6к (значение его равно толщине не- ., ., е 7

§ 4.1. Динамические характеристики электромагнитов постоянного и переменного тока

В практике проектирования и 'эксплуатации электромагнитов постоянного тока во многих случаях бывает необходимым изменение времени включения. Для уменьшения времени срабатывания

электромагнитов постоянного тока в некоторых из перечисленных случаев.

Ранее рассматривалась методика расчета динамических характеристик электромагнитов постоянного и переменного тока, имеющих ненасыщенную магнитную систему, т. е. когда индуктивность обмотки L зависит только от положения якоря электромагнита. В большинстве случаев магнитная система электромагнита в процессе включения ненасыщена на протяжении большей части хода якоря. Насыщение наступает при малых зазорах, когда индукция в железе достигает больших значений. Однако существует ряд устройств (электромагниты, работающие кратковременно или в схемах с форсировкой тока), для которых необходимо считаться с насыщением магнитопровода. В этом случае потокосцепление не может быть представлено в виде произведения статической индуктивности L и тока i, так как L является функцией двух переменных: тока i в обмотке и пути х.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА

при проектировании электромагнитов постоянного тока

9-19. Общий вид выпрямительного устройства для питания электромагнитов включения.

Устройства питания комплектные типа УКП предназначены для питания выпрямленным током электромагнитов включения приводов выключателей. Устройство состоит из двух сборочных единиц (шкафов), которые при необходимости можно соединить между собой. Шкаф УКП-1 представляет собой силовой выпрямитель с полупроводниковыми вентилями типа В200Л4-УЗ и В200-5-УЗ и выпрямитель для питания приводов выключателей типа Д1004 для питания цепей сигнализации. Шкаф содержит распределительное устройство выпрямленного тока напряжением 220 В на шесть присоединений (2x320 и 4x150 А). Шкаф УКП-2 — это дополнительное устройство в комплекте УКП, если требуется обеспечить полное включение масляного выключателя, когда при включении выключателя на к. з. исчезает переменное напряжение на

электромагнитов включения (lllfD, I, 2 трансформаторы тока; 3 ичмерсние и контроль

Для питания цепей электромагнитов выключателей в схеме предусмотрены устройства типа УКП. Питание электромагнитов при токе включения до 150 А осуществляется от УКП-2, питающего шинки ±ШП в РУ напряжением 6—10 кВ. Питание электромагнитов включения масляных выключателей на напряжение ПО кВ осуществляется непосредственно от выходов на 320 А УК.П-1 силового выпрямителя ВУ1, ВУ2.

Измерения и испытания. Состояние механической части масляных выключателей, кроме производства ревизии, определяется по результатам измерений скорости включения и отключения (по виброграммам), «вжатия» контактов (хода) при включении, одновременности замыкания и размыкания контактов в пределах одной и всех трех фаз, минимального напряжения срабатывания привода, проверкой отсутствия течи масла из баков, опробованием работы выключателей при повышенном, пониженном и нормальном напряжениях оперативного тока. Состояние механической части воздушных выключателей определяется: измерением «вжатия» контактов, времени работы контактов, регламентируемых директивными нормами; измерением «сброса» давления при операциях включения и отключения, давления трогания главных контактов выключателя и давления для завершения операции выключателя; измерением напряжения срабатывания электромагнитов включения и отключения; проверкой расхода воздуха на утечку; опробованием выключателей в условиях повышенного, пониженного и нормального напряжений оперативного тока, осциллогра-фированием различных циклов.

Измеряются также сопротивления шунтирующих резисторов дугогаснтельных устройств. Измеренные значения сопротивлений не должны отличаться от заводских данных более чем на 3 %. У выключателей серии ВМТ сопротивление токоведущего контура постоянному току при приемосдаточных испытаниях не измеряют. Сопротивления обмоток электромагнитов включения и отключения должны соответствовать заводским данным.

при полностью залитом маслом выключателе, температуре окружающей среды не ниже +Ю°С. При номинальном напряжении оперативного тока на зажимах обмоток электромагнитов включения и отключения, а также при напряжении 0,8 [/„ом на зажимах электромагнитов включения и 0,65 [/„ом на зажимах электромагнитов отключения.

У электромагнитов включения и отключения проверяется напряжение срабатывания по схеме на 10.4, а или 10.8.

В контакторах без защелки в цепи электромагнитов включения постоянного тока часто ставятся экономические резисторы R3 ( 10.14). Сопротивление резистора R3 в 10—20 раз больше сопротивления электромагнита вклю-чения YAC.

ток в обмотке электромагнита обеспечит надежное удержание якоря. Таким образом, резистор R3 позволяет экономить электроэнергию и допускает уменьшать сечение обмоточных проводов электромагнитов включения.

Напряжение срабатывания электромагнитов включения переменного тока должно составлять примерно 85 % ?Люм, а напряжение возврата — не ниже 50—60% Uuo^. Более низкое напряжение срабатывания контакторов или пускателей, установленных в цепях электродвигателей, может поставить в тяжелые условия их пуск, а при снижении напряжения у работающего электродвигателя последний перегрузится током.