книги / Электропривод, электрооборудование и основы управления

ется достаточно быстро (100 раз в секунду при частоте 50 Гц), то якорь не успевает отойти от сердечника, но получается довольно сильная вибрация. Она вызывает шум, износ механических креплений и электрический износ контактов.

Для уменьшения вибраций используют короткозамкнутое кольцо (рис. 2.29, а), надетое на часть сердечника. Магнитный поток Ф, со­ зданный управляющей катушкой, делится в пространстве на Ф , иФ 2. Последний, пронизывая кольцо, наводит в нем ЭДС взаимной индук­

лучаются достаточно большими. Направление потока Ф„ можно оп­ ределить по закону Ленца: «наведенная ЭДС Е к направлена так, что своим действием она препятствует причине, ее вызвавшей». Причиной же является изменение потока Ф2, поэтому, если поток Ф2 возрас­ тает, то поток Ф к направлен навстречу ему, а если Ф2 уменьшается, то согласно с ним. Следовательно, в обоих случаях поток Ф* препят­ ствует изменению потока Ф2. Поэтому результирующий поток, охва­ ченный кольцом (Ф 0хв= Ф2 ± Фк), будет отставать от потока Ф, на некоторый угол ср (рис. 2.29, б). Таким образом, в воздушном зазоре в любой момент времени существует поток Ф, или Ф0Хв. Если Ф, = 0, ТО Ф охв т^О и, наоборот, следовательно, существует сила, удержива­ ющая якорь в притянутом состоянии. Вибрация хотя и не устраня­ ется совсем, но значительно снижается.

В контакторах переменного тока катушка обладает не только ак­ тивным, но и индуктивным сопротивлением. Известно, что индук­ тивное сопротивление XL зависит от магнитной проницаемости, т. е. от величины воздушного зазора. Чем больше зазор, тем меньше XL\ следовательно, при включении катушки, пока якорь еще не притянул­ ся, ток в катушке протекает очень большой. Он может превышать номинальное значение в 10—15 раз, но по мере приближения якоря к сердечнику ток уменьшается. Аналогичное явление возникает и в реле (см. § 2.7).

§ 2.14. Магнитные пускатели

Магнитные пускатели — это аппараты, предназначенные для дис­ танционного оперативного управления и защиты от перегрузок асин­ хронных двигателей и других приемников электрической энергии. Они состоят из контактора и теплового реле, размещенных в одном металлическом корпусе. Пускатель управляется кнопочным постом, расположенным в удобном для оператора месте. Сам же пускатель установлен в непосредственной близости к двигателю. Для возврата контактов теплового реле в нормальное состояние на крышке пуска­ теля имеется кнопка.

Нагревательные элементы теплового реле включаются, в две или три фазы потребителя (рис. 2.30), а его размыкающие контакты — в цепь катушки управления контактора. При перегрузке биметалли­ ческие пластины изгибаются и размыкают контакт теплового реле.

43

Номинальный ток контактов 6 А. Рабочий упор должен двигаться по оси толкателя с рабочим ходом 1,5 мм.

Вращающиеся путевые выключатели применяют в тех случаях, если рабочий орган механизма имеет вращательное движение. Пере­ ключение контактов в них осуществляется кулачковыми шайбами. Перестановка кулачков позволяет плавно изменять момент включе­ ния и отключения контактов. Подобная конструкция применяется

вкомандоаппаратах кулачкового типа (см. рис. 2.7).

§2.16. Резисторы и реостаты

Резисторы — это аппараты, обладающие активным сопротивле­ нием и предназначенные для ограничения электрического тока. В зависимости от назначения их делят на пусковые, регулировочные, пускорегулировочные, тормозные, нагрузочные, разрядные, экономи­ ческие, нагревательные, добавочные, шунтирующие. Пусковые, тор­ мозные и разрядные резисторы работают в кратковременном режиме, поэтому в них допускается повышенная плотность тока. Остальные работают в длительном режиме и имеют меньшую плотность тока.

Для уменьшения габаритов резисторов их изготовляют из мате­ риалов с большим удельным сопротивлением и высокой допустимой рабочей температурой. Они не должны изменять свое сопротивление при нагревании и подвергаться коррозии. С этой целью применяют: константан (Си, Ni + Co, Мп), манганин (Си, Mn, N i± C o ),.нейзиль-

46

47

лическом или керамическом каркасе. Для изготовления резисторов используют круглый или ленточный провод. Резисторы могут изго­ товлять из стального листа путем штамповки или литья. Отдельные резисторные элементы компонуют в ящики и соединяют между собой последовательно, параллельно или смешанно. Для этого через определенное количество секций делают отводы. На рис. 2.33 представ­ лены различные виды резисторных элементов и ящик резисторов.

В табл. 2.1 представлены параметры элементов типа ЭСЗ при одиночной установке: сопротивление R , диаметр проволоки dy число активных витков п внт, минимально допустимое сопротивление /?доп на одну ступень, номинальный ток / , , 0м, масса т ; в табл. 2.2 — номиналь­ ные сопротивления R il0Mи ток / |10м в различных режимах.

Ящики сопротивлений типа ЯС применяют в силовых электри­ ческих цепях переменного тока с частотой 50, 60 Гц и постоянного тока в качестве пусковых, пускорегулирующих, тормозных, разряд­ ных, нагрузочных. Ящики типов ЯСЗ — ЯС5, ЯС101, ЯС111, ЯС112, ЯС121, ЯС131 — ЯС134, ЯС211 эксплуатируются в цепях напряже­ нием до 660 В, а ящики ЯС191, ЯС192 — до 11 кВ. Их составляют из элементов ЭСЗ с плоским или из ЭС10 с круглым каркасом.

Элемент типа ЭС (рис. 2.33, а) состоит из стальной пластины /, закрепленных на ней фарфоровых прокладок 2, константановой проволоки или ленты 3. Для регулирования сопротивления прово­ лочный элемент имеет промежуточный зажим, выполненный в виде хомута из константановой проволоки. Хомут охватывает каркас и стя­ гивается винтом, поэтому его можно установить в любом месте эле­ мента. При соединении промежуточного зажима с крайним закора­ чивается та или иная часть проволоки. Ленточные элементы имеют два промежуточных зажима, выполненных в виде пластин, жестко закрепленных на ленте. Они разделяют общее сопротивление эле­ мента на участки 15, 25 и 60%. Однако, изменяя порядок соединения промежуточных зажимов, можно получить еще и сопротивления 40, 75, 85% от полного сопротивления. Схемы соединения элементов

М М М ] fflt M M

Рис. 2.34. Схемы соединения проволочных (а) и ленточных (б) элементов ЭСЗ в ящиках ЯСЗ:

2. 4, 9 — число оитков между смежными зажимами

в ящиках показаны на рис. 2.34, а для проволочных и 2.34, б — для ленточных элементов.

Ящики типов ЯСЗ и ЯС101 состоят из двух торцовых метал­ лических боковин швеллерообразной формы, скрепленных двумя изолированными шпильками, на которых смонтированы элементы (см. рис. 2.33, в). В горизонтальных полках боковин имеются отвер­ стия для крепления ящика к основанию и монтажа одного ящика к другому. Таким образом получают двух- и трехэтажные ящики. Каждый этаж имеет самостоятельный каркас из двух коробок, за­ крытых крышками. Элементы и ящики сопротивлений изготовляют для трех климатических условий: умеренного климата (У), холод­ ного (ХЛ) и тропического (Т).

Пример 2.1. Подобрать ящик из трех секций с сопротивлениями Я, = 0,412 Ом, Я2 = 0,246 Ом, Я3 = 0,148 Ом, током / = 107 А, протекающим при пуске двигателя в течение 1,26 с. Резисторы установлены в помещении в зоне с умеренным климатом.

Решение. 1. По табл. 2.2 выбираем ящик ЯСЗУЗ с сопротивлением элементов

указано в каталоге, поэтому можно воспользоваться полученными результатами в дальнейших расчетах. Изображаем схему соединения элементов в ящике (рис. 2.35). Так как из одиннадцати элементов, находящихся в ящике, использовано только шесть, то иногда бывает более целесообразно применять отдельные элементы ЭСЗ, выпускаемые без ящиков.

Реостаты — это аппараты, сочетающие в себе резисторы и пере­ ключающее устройство. Некоторые из них содержат еще и реле защиты. Так же как и резисторы, они могут служить в качестве пусковых, регулировочных, пускорегулировочных, возбуждения или нагрузочных. Охлаждение элементов может быть воз­ душным, масляным или во­ дяным.

На рис. 2.36 показан рео­ стат возбуждения. Величину сопротивления, т. е. количе­ ство элементов, включенных в цепь, можно изменять с

49