Магнитные материалы

В группу аппаратов для дистанционного и автоматического управления входят командные аппараты, контакторы, магнитные контроллеры, пускатели, автоматы, реле защиты, управления.

В настоящее время выпускаются кулачковые (до 300 вкл/ч) и обычные магнитные (до 1200 вкл/ч) контроллеры [3], а для механизмов подъема, работающих на переменном токе,— кулачковые и магнитные контроллеры, предусматривающие динамическое торможение с самовозбуждением. Магнитные контроллеры изготовляются на большие мощности и срок службы, ими легче управлять, они обеспечивают автоматический пуск И торможение электродвигателей.

Кулачковые и магнитные контроллеры, не имеющие защитной и коммутационной аппаратуры, включаются в сеть через защитные панели, а магнитные контроллеры, имеющие таковую,— непосредственно. В настоящее время выпускаются защитные панели типа ПЗКБ для одновременного подключения нескольких 'двигателей переменного тока и типов ППЗК и ППЗБ для подключения двигателей постоянного тока на стандартные напряжения до 500 В. '

Магнитные контроллеры, как и кулачковые, выпускаются для работы в силовых цепях постоянного и переменного токов. Обычные магнитные контроллеры постоянного тока (типа П), переменного тока (типов Т и ТА и типа К — металлургического исполнения) относятся к симметричным, а контроллеры типов ПС, ТС, ТСА и КС — к несимметричным контроллерам. Для управления приводами с двумя двигателями используются сдвоенные — дуплексные симметричные контроллеры типов ДП, ДТ и ДК и несимметричные типов ДОС, ДТС, ДКС; они имеют двойной комплект аппаратуры (две панели управления) и дополнительный переключатель для управления одним или двумя двигателями.

Магнитные контроллеры могут использоваться при любых режимах работы крановых механизмов, причем электроприводы с магнитными контроллерами переменного тока охватывают диапазон номинальных мощностей двигателей от 11 до 180 кВт в механизмах подъема и от 3,5 до 100 кВт в механизмах передвижения, а приводы с контроллерами постоянного тока — мощности двигателей последовательного возбуждения от 2,4 до 106 кВт (при ПВ == 40%), причем все контроллеры постоянного тока снабжены индивидуальной защитой. Электроприводы с магнитными контроллерами обеспечивают регулирование частоты вращения в следующих пределах: при работе на переменном токе и обычными схемами — от 2,5:1 до 4:1, при динамическом торможении с самовозбуждением — до 8:1, при работе на постоянном токе и номинальном грузе — до 6:1.

В настоящее время выпускаются кулачковые (до 300 вкл/ч) и обычные магнитные (до 1200 вкл/ч) контроллеры [3], а для механизмов подъема, работающих на переменном токе,— кулачковые и магнитные контроллеры, предусматривающие динамическое торможение с самовозбуждением. Магнитные контроллеры изготовляются на большие мощности и срок службы, ими легче управлять, они обеспечивают автоматический пуск И торможение электродвигателей.

Кулачковые и магнитные контроллеры, не имеющие защитной и коммутационной аппаратуры, включаются в сеть через защитные панели, а магнитные контроллеры, имеющие таковую,— непосредственно. В настоящее время выпускаются защитные панели типа ПЗКБ для одновременного подключения нескольких 'двигателей переменного тока и типов ППЗК и ППЗБ для подключения двигателей постоянного тока на стандартные напряжения до 500 В. '

Магнитные контроллеры, как и кулачковые, выпускаются для работы в силовых цепях постоянного и переменного токов. Обычные магнитные контроллеры постоянного тока (типа П), переменного тока (типов Т и ТА и типа К — металлургического исполнения) относятся к симметричным, а контроллеры типов ПС, ТС, ТСА и КС — к несимметричным контроллерам. Для управления приводами с двумя двигателями используются сдвоенные — дуплексные симметричные контроллеры типов ДП, ДТ и ДК и несимметричные типов ДОС, ДТС, ДКС; они имеют двойной комплект аппаратуры (две панели управления) и дополнительный переключатель для управления одним или двумя двигателями.

Магнитные контроллеры могут использоваться при любых режимах работы крановых механизмов, причем электроприводы с магнитными контроллерами переменного тока охватывают диапазон номинальных мощностей двигателей от 11 до 180 кВт в механизмах подъема и от 3,5 до 100 кВт в механизмах передвижения, а приводы с контроллерами постоянного тока — мощности двигателей последовательного возбуждения от 2,4 до 106 кВт (при ПВ == 40%), причем все контроллеры постоянного тока снабжены индивидуальной защитой. Электроприводы с магнитными контроллерами обеспечивают регулирование частоты вращения в следующих пределах: при работе на переменном токе и обычными схемами — от 2,5:1 до 4:1, при динамическом торможении с самовозбуждением — до 8:1, при работе на постоянном токе и номинальном грузе — до 6:1.

ным режимом работы осуществляется при помощи магнитных контроллеров. Магнитный контроллер состоит из малогабаритного командо-контроллера (к. к.), который включает катушки контакторов, производящих переключения в силовых цепях двигателя, и релейной аппаратуры защиты и контроля автоматического пуска и торможения. Командоконтроллер расположен в кабине оператора, а релейно-кон-такторная аппаратура — на панелях шкафов, вынесенных на ферму крана. По сравнению е силовыми контроллерами магнитные контроллеры более надежны, так как контакторы допускают большее число

В зависимости от типа приводного^вигателя магнитные контроллеры подразделяют на две основные группы: контроллеры типа Т и К, которые используют для управления асинхронными двигателями с кольцами, и контроллеры типа П — для управления двигателями постоянного тока. Цепи управления магнитного контроллера типа Т питаются от сети переменного тока. Релейно-контакторную аппаратуру контроллера типа К выполняют с включающими катушками постоянного тока, допускающими большее число включений. Отечественной промышленностью выпускается несколько разновидностей каждого типа магнигных контроллеров, применение которых определяется характером нагрузки механизма. В механизмах с симметричной нагрузкой используют магнитные контроллеры типа Т, К и П с симметричной последовательностью включения аппаратуры при работе «вперед» и «назад». Механизмы с несимметричной нагрузкой требуют применения магнитных контроллеров типа ТС, КС и ПС с несимметричной последовательностью включения аппаратов.

По значению параметра Нс предельного статического цикла гистерезиса ферромагнитные материалы делятся на группы:

1) магнитные материалы с малыми значениями коэрцитивной сипы (Hj> < 0,05 т 0,01 А/м) называются магнитно-мягкими;

Магнитно-мягкие материалы в свою очередь делятся на три типа: магнитные материалы с прямоугольной предельной статической петлей гистерезиса, у которых коэффициент прямоугольности k,—, > 0,95

( 7.6, а); магнитные материалы с округлой предельной статической петлей гистерезиса, у которых коэффициент прямоугольности 0,4 < < fci—i < 0,7 ( 7.6, б); магнитные материалы с линейными свойствами, у которых зависимость В {Н) практически линейная: В = = ц faff ( 7.6, в), где цг — относительная магнитная проницаемость.

В зависимости от величины коэрцитивной силы на предельной петле гистерезиса магнитные материалы подразделяют на магнит-но-мягкиес Я с< 4 кА/м магнитно-твердые с Не~> >4 кА/м. Описание и области применения этих материалов приведены в приложении.

ПРИЛОЖЕНИЯ МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ

-В настоящей книге приведены сведения по теории магнетизма в объеме, достаточном для понимания основных,физических цроцессов, имеющих место при намагничивании и перемагничивании ферро- и фер-римагнетиков (образование доменных структур, ход технической кривой намагничивания и др.); рассмотрены магнитные материалы, используемые в электромагнитных устройствах, их классификация и свойства; изложены физические основы и важнейшие принципы построения электромагнитных устройств аналогового и дискретного действия, используемых в информационно-измерительной технике; отдельно рассмотрены'системы с постоянными магнитами; даны справочные сведения, необходимые для выполнения расчетов, например при курсовом проектировании; приведены контрольные вопросы. При из-дожении материале'основное внимание обращено на физические принципы, а техническая реализация устройств рассмотрена в виде отдельных расчетных примеров. . ,..,,„ '",' 'Для усвоения содержания данной книги необходимо знание физику, математики, и теоретически>с основ электротехники в.объеме программ электротехнических вузов. ' .".,,:-

МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Магнитные материалы подразделяют на две основные группы — магнитомягкие и магнитотвердь;е; в третью группу включают материалы специализированного назначения, имеющие сравнительно узкие области применения.

§ 2.14. ПРОЧИЕ МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Термомагнитные материалы. Термомагнитными называют материалы с сильной зависимостью магнитной индукции* от температуры в определенном интервале (в большинстве случаев + 60 -f- — 60° С). Термомагннтные материалы используют главным образом в качестве магнитных шунтов или добавочных сопротивлений. Включение таких элементов в магнитные цепи позволяет осуществить компенсацию температурной погрешности или обеспечить изменение магнитной индукции в воздушном зазоре по заданному закону (терморегулирование).