Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Электрические аппараты

..pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
20.41 Mб
Скачать

Реакторы: сдвоенные 626

Резисторы: конструкция 297 материалы 296

основные сведения 294 расчет 297

эквивалентный ток по нагре­

ву 301

-------- теплу 301 Реле:

классификация 337 назначение 337 общие сведения 337

основные параметры 338 позисторная защита 360

Реле герконовые:

вибрация контактов 384

время срабатывания и отпус­ кания 385

конструкция 386

поляризованные 388 расчет обмотки 399 сильноточные 397

спамятью 393

спостоянными магнитами 389 Реле времени:

моторные 376 общие сведения 369

спневматическим замедлени­ ем 375

сэлектромагнитным замедле­ нием 370

-------- схемы включения 371

-------- регулировка 372

-------- устройство 370 Реле поляризованные:

конструкция 351 контактная система 353 МДС срабатывания 352 преимущества 353 принцип действия 351

Реле тепловые:

влияние температуры окружа­ ющей среды 359

время-токовая характеристика 357

конструкция 360 принцип действия 355

Реле электромагнитные: конструкция 346, 347, 349 коэффициент возврата 343 малогабаритные 353 общие сведения 337 регулировка 345, 347

согласование тяговых и про­ тиводействующих характери­

стик 341

Реостаты: классификация 304

конструкция 305 Рубильники и переключатели 500

Трансформаторы напряжения: векторная диаграмма 667 зависимость погрешности от

различных факторов 670 каскадные 675 компенсация погрешностей 671 конструкция 672 общие сведения 665

основные параметры 666 схемы включения 673

— замещения 668 Трансформаторы тока:

векторная диаграмма 643 зависимость погрешности от

различных факторов 646 компенсация погрешностей 649

конструкция 659 общие сведения 640

основные параметры 641 работа при наличии апериоди­

ческой составляющей в пер­ вичном токе 653

режим работы 651 схема включения 640

У

Условные обозначения электриче­ ских аппаратов и их элементов 12

Э

Электрическая дуга: возвращающееся напряжение

144 восстанавливающееся напря-

ние при неудаленном корот­ ком замыкании 146

----- на контактном проме­ жутке при переменном токе 141

Электрическая дуга: вольт-амперная характеристи­

ка динамическая 134, 187 ■-----статическая 130 время гашения .дуги постоян­

ного тока 133 гашение дуги переменного то­

ка 137, 140

----- постоянного тока 130 критическая длина 132 общие сведения 123

отключение емкостных токов 154

короткой дуги переменного тока 149

малых индуктивных токов 152

трехфазной цепи 144

цепи с повышенной часто­ той тока 151

перенапряжения при отключе­ нии дуги постоянного тока 133

свойства дугового разряда 123 скорость восстановления на­

пряжения 143 способы гашения в потоке сжа­

того воздуха 167

------ в трансформаторном мас­ ле 170

-----высоким давлением 166

-----с помощью полупровод­ никовых приборов 175

------------ электромагнитного

дутья 158 энергия, выделяемая при га­

шении дуги постоянного то­ ка 136

Электрический аппарат 5 Электрический контакт:

вибрация 95 включение 95 герметизированный 377

двухступенчатая контактная система 117

динамическая стойкость 100 жидкометаллические 118 зависимость переходного со­

противления от температуры 94

— температуры области стя­ гивания от падения напря­ жения на контакте 92

износ при включении 102

------ размыкании 104

конструкция ПО напряжение плавления 94

— рекристаллизации 94 номограмма для выбора шун­

тирующего конденсатора и резистора 105

материалы 109 переходное сопротивление

90—92 превышение температуры в зо­

не стягивания 94 работа в замкнутом состоянии

при номинальном токе 98 расчет нажатия сильноточных

контактов 99

----- слаботочных контактов

99 схемы для уменьшения изно­

са 104 температура максимальная

контактной точки 93 Электродинамические усилия:

ввитке 42

вконтактах 46

втрехфазной системе 51 влияние формы сечения про­

водника 38

действующие на дугу в дугогасителыгой решетке 47

изгибающие моменты от элек­ тродинамических сил 40 между витками и катушками

44

параллельными проводника­ ми 35

проводником и ферромаг­ нитной стенкой 47

методы расчета 31 механический резонанс 55 направление действия 33 при наличии в токе апериоди-

ской составляющей 50 при однофазном переменном

токе 48

расчетный ток динамической стойкости 54

усилия и моменты в сложных контурах 41

ударный ток 49 электродинамическая стойкость

54

Электромагниты:

броневая магнитная система 192

Электромагниты:

 

Электромагниты:

 

 

184

время срабатывания и отпус­

рабочий магнитный поток

кания 225, 228

 

рассеяния

магнитный

поток

динамика 224

 

184

 

 

 

 

замедление отпускания корот­

расчет магнитной цепи 198

козамкнутой обмоткой 232

— силы тяги электромагнита

законы магнитной цепи 184

постоянного тока 221

тока

индуктивность обмотки

маг­

------------ переменного

нитной системы без насыще­

219

броневой

системы

ния 190

магнитная система

сила тяги

клапанная

постоянного тока 218

 

 

183, 206

проводимость

воз­

сравнение тяговых характери­

магнитная

стик электромагнитное

по­

душных промежутков 187

стоянного и переменного то­

магнитные материалы 210

 

ка 223

 

 

 

 

обмотки 205

 

удельные магнитные сопротив­

общие сведения 183

 

ления стали на переменном

паразитный воздушный зазор

токе 205

вибрации

якоря

191, 193

 

 

уменьшение

пересчет обмоток с одного на­

электромагнитов

перемен­

пряжения на другое 207, 210

ного тока 229

 

 

рас­

потоки в

магнитной системе

формула Максвелла для

без насыщения 190, 192

 

чета силы тяги 215

 

 

 

Предисловие...........................................................................

 

 

 

3

Введение .....................................................................................

 

 

 

5

Ч а с т ь п е р в а я ..................................................................

 

3i

 

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

 

 

Г лава

первая. Электродинамические усилия в электрических

 

аппаратах............................................................................

 

3!

 

1.1. Общие сведен и я................................................

.....

,

31

1.2. Методы расчета электродинамических усилий . .

.

31

1.3. Усилия

между параллельными проводниками . .

.

35

1.4. Усилия и моменты, действующие на взаимно перпендику­

 

 

лярные проводники.....................................................

 

38

42

1.5. Усилия

в витке, катушке и между катушками . .

.

1.6. Усилия

в месте изменения сечения проводника . .

.

46

1.7. Усилия при наличии ферромагнитных частей. . .

 

47

1.8. Электродинамические усилия при переменном токе. Ди­

48

 

намическая стойкость аппаратов ...................................

 

.

1.9. Пример

расчета динамической стойкости шин , ,

57

Г лава

вторая. Нагрев электрических

аппаратов. . .

 

58

2.1. Общие сведен и я ...................................................................

 

 

58

2.2. Активные потери энергиив аппаратах................................

 

59

2.3. Способы передачи тепла внутри нагретых тел и с их по­

61

 

верхности ..............................................................................

 

70

2.4. Установившийся режим н а гр е в а .................................

 

75

2.5. Нагрев

аппаратов в переходных режимах . . . .

.

2 6.

Нагрев

аппаратов при коротком

замыкании

82

2.7. Допустимая температура различных частей электричес­

 

 

ких аппаратов. Термическая стойкость.....................

85

83

2.8. Пример

теплового расчета элементов аппаратов .

.

Г лава

третья. Элёктрические контакты ...........................

83

88

3.1. Общие свед ен и я ...................................................................

 

 

3.2. Режимы работы контактов................................................

 

ЮЗ

95

3.3. Материалы контактов.................................................

контактов . .

ПО

3.4. Конструкция твердометаллических

.

3.5. Жидкометаллические контакты ................................

 

П8

 

3.6. Примеры расчета контактов ап п ар ата .....................

121

 

Г лава

ч етвер тая . Отключение электрических цепей . .

123

4.1.

Общие сведения...........................................................

 

 

 

 

123

4.2.

Дуга постоянного т о к а

................................................

 

 

 

129

4.3.

Дуга переменного тока при отключении активной на­

137

 

грузки ............................................................................

 

 

 

 

 

4.4. Отключение индуктивной цепи переменного тока

на­

140

4.5.

Факторы,

определяющие

процесс

восстановления

143

4.6.

пряжения

......................................................................

 

 

 

 

Отключение цепей при наличии ш ун тов.......................

 

147

4.7.

Отключение короткой дуги переменного тока

 

149

4.8.

Отключение цепей с повышенной частотой тока

 

151

4.9.

Отключение малых индуктивных т о к о в .......................

 

152

4.10. Перенапряжения при коммутации конденсаторов и длин­

154

 

ных линий ...................................................................

 

 

 

 

4.11. Способы гашения электрической д у г и ........................

 

157

4.12. Пример расчета скорости

восстановления напряжения

181

Г лава

пятая.

Электромагниты..........................................

 

 

 

183

5.1. Общие сведения о магнитных цепях аппаратов

 

183

5.2. Магнитная цепь электромагнитов

постоянного тока

189

5.3. Магнитная цепь электромагнитов

переменного тока .

199

5.4. Обмотки электромагнитов...........................................

 

 

 

205

5.5. Требования к материалам для магнитных цепей электро­

210

 

магнитов

........................................................................

 

 

 

 

5.6. Сила тяги электромагнитов..........................................

 

 

 

211

5.7. Динамика работы и время срабатывания электромагнитов

225

5.8. Магнитные цепи с постоянными магнитами .

 

240

Г лава

ш естая.

Магнитные усилители..............................

 

245

6.1. Общие сведения............................................................

 

(М У С )

 

245

6.2. Усилитель с самонасыщением

 

249

6.3. Двухполупериодные схемы М У С

...................................

 

257

6.4. Параметры М У С .....................................................

 

 

 

 

263

6.5. Влияние различных факторов на работу МУС

 

267

6.6. Быстродействующие магнитные усилители (БМУ)

 

269

6.7. Реверсивные магнитные усилители..............................

 

272

6.8. Бесконтактные магнитные реле на основе МУС

 

275

6.9. Материалы

магнитопроводов

магнитных усилителей

279

Ч а с т

ь в т о р а я . . ...........................................

,

282

 

АППАРАТЫ УПРАВЛЕНИЯ

Г лава седьм ая. Контроллеры, командоаппараты и реостаты

7.1.Общие сведения............................................................

7.2.Контроллеры.............................. ...................................

7.3.Командоаппараты...........................................................

7.4.Резисторы пусковых и пускорегулирующих реостатов

7.5.Р еостаты ........................................................................

Г л ава восьм ая. Контакторы и магнитные пускатели .

8.1.Общие сведения.........................

8.2.Контакторы постоянного т о к а ........................................

8.3.Контакторы переменного т о к а ......................................... .............................

282

282

282

286

294

304

308

308

313

318

8.4. Магнитные пускатели

 

8.5. Тиристорный

пускатель

331

 

 

О/,1

8.6. Выбор контакторов и пускателей

 

Г лава д евятая .

Электромагнитные и тепловые реле

 

9.1. Общие сведен и я..........................................

 

9.2. Электромагнитные реле тока и напряжения

341

9.3. Конструкция

электромагнитных реле тока и

наиря

ж е н и я ...........................................................

 

340

9.4.Поляризованные р е л е

9.5.Тепловые р е л е ...................................................................... .....

9.6. Позисторная защита двигателей . . . .

 

 

36е

9.7. Выбор реле.....................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30!

Глава

д есятая .

Электромеханические реле времени .

.

369

10.1. Общие сведения...............................................

 

 

 

замедлением..... .

.

3G9

10.2. Реле времени с электромагнитным

370

10.3.

Реле времени с механическим замедлением . .

.

375

Г лава

од и н н ад ц атая . Герконовые р е л е .....................

 

377

 

11.1. Общие сведения.........................................................

 

 

параметров

герконового

 

377

 

11.2. Основные соотношения

 

реле

 

 

с

обмоткой

..............................................................

 

 

р е л е

 

 

 

381

 

11.3. Конструкция

герконовых

 

постоянного

 

386

 

11.4. Управление

герконом

с

помощью

маг­

389

 

нита ..................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

393

11.5. Герконовые реле с пам ятью ......................................

 

 

 

397

11.6. Герконы с большой коммутационной способностью

.

11.7. Расчет обмоток герконовых р е л е

............................

 

 

399

 

11.8. Преимущества

и недостатки герконов. Герконы, выпус­

400

 

каемые отечественной

промышленностью . . . .

 

Г лава

 

д в ен а д ц ат ая .

Бесконтактные

 

полупроводниковые

 

электрические аппараты управления...................................

 

 

 

403

12.1. Релейный режим полупроводникового усилителя .

.

403

12.2. Влияние параметров схемы на характеристики полупро­

 

 

водникового

р е л е ......................................................

 

 

 

 

 

 

4 1 2

415

12.3. Операционные

усилители................................................

 

 

 

 

12.4. Полупроводниковые

р е л е ................................................

 

 

 

 

420

12.5. Применение оптоэлектронных приборов в электрических

435

 

аппаратах

...........................................................................элем енты

 

 

 

 

12.6. Логические

 

 

 

 

436

12.7. Полупроводниковые транзисторные логические элементы

442

12.8. Полупроводниковые

функциональные элементы .

.

447

12.9. Бесконтактные

коммутирующие и

регулирующие

полу­

455

 

проводниковые

устройства переменного тока (БКРПУ)

12.10.

Микропроцессоры

и

электронные

управляющие ма­

461

 

шины ..................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г лава

 

тр и н ад ц атая . Датчики неэлектрических величин

.

4':б

13.1. Общие сведения................................................................

 

 

 

 

 

 

 

465

13.2. Контактные д атч и ки ..........................................................

, . . . . . . .

 

.

464

13.3. Бесконтактные датчики

 

471

Г лава

ч еты р н ад ц атая .

Электромагнитные муфты управ­

 

ления

....................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

484

 

14.1. Общие сведения................................................................

 

 

 

 

 

484

142.

Электромагнитные фрикционные муфты . . . .

.

486

14.3. Электромагнитные ферропорошковые муфты . .

492

14.4. Гистерезисные м у ф т ы ......................................................

 

 

 

 

496

Ч а с т ь т р е т ь я

...................................................................

 

 

 

 

 

500

 

АППАРАТЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

 

 

 

НИЗКОГО И ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

 

 

 

 

Г лава

п ятн ад ц атая . Рубильники и переключатели .

.

500

15.1. Общие сведения................................................................

 

и переключателей . .

,

500

15.2. Конструкция

рубильников

502

Г лава

ш естн ад ц атая . Предохранители...........................

 

 

504

16.1. Общие сведения.........................................

 

 

s

 

.

504

16.2. Нагрев плавкой вставки при длительной нагрузке .

505

16.3. Нагрев плавкой вставки при коротком

замыкании

.

508

16.4. Конструкция предохранителей низкого напряжения

.

510

16.5. Выбор предохранителей....................................................

 

 

 

 

518

16.6. Высоковольтные

предохранители....................................

 

 

 

526

Г лава

сем н ад ц атая . Автоматические воздушные выключа­

531

тели

(автом аты ).......................................................................

 

 

 

 

 

 

17.1. Общие сведения................................................................

 

 

 

автоматов

531

17.2. Токоведущая

пепь идугогасительная система

534

17.3. Приводи

и механизмы универсальных

и установочных

537

 

автоматов...........................................................................

 

 

 

 

 

 

 

17.4. Расцепители автом атов...............................................

 

 

 

 

539

17.5. Универсальные и установочные автоматы . . . .

 

541

17.6. Быстродействующие автом аты ..............................

поля

•.

 

545

17.7. Автоматы

для

гашения

магнитного

мощных

548

 

генераторов.......................................................................

 

 

 

 

 

 

17.8. Выбор автоматических выключателей.............................

 

 

551

Г лава

во сем н ад ц атая .

Выключатели переменного тока

552

высокого напряжения................................................................

 

 

 

 

 

18.1.

Общие сведения...............................................................

 

 

 

 

 

552

18.2.

Баковые масляные выключатели...................................

 

 

 

557

18.3.

Маломасляные

выключатели..........................................

 

 

 

562

18.4.

Приводы масляных выключателей..................................

 

 

 

568

18.5.

Воздушные

выключатели...............................................

 

 

 

576

18.6.

Элегазовые

выключатели................................................

 

 

 

586

18.7.

Электромагнитные выключатели....................................

 

 

 

590

18.8.

Вакуумные выключатели................................................

 

 

 

593

18.9.

Синхронизированные

выключатели..............................

 

 

598

18.10. Выключатели нагрузки ....................................................

 

 

 

 

602

18.11. Выбор выключателей......................................................

 

 

 

 

605

Г лава

д е в я т н а д ц а т а я . Разъединители, отделители и ко-

607

роткозамыкатели.......................................................................

 

 

 

 

 

 

19.1. Общие сведения................................................................

 

 

 

 

.

607

19.2. Конструкция разъединителей и их приводов . .

608

19.3. Блокировка

разъединителей и выключателей

. .

.

613

19.4. Отделители

и

короткозамыьагели...................................

 

 

 

611

Г лава

д в а д ц а т а я

Р еакторы ...............................................

 

 

 

 

 

619

201. Общие сведения................................................................

 

 

 

 

 

619

20 2. Конструкция реакторов....................................................

 

 

'

 

 

623

20.3.

Сдвоенные реакторы .......................................

 

 

 

 

623

Г лава

д в а д ц а т ь

первая. Разрядники.............................

 

 

 

62Q

21.1. Общие сведения..............................

 

;

 

 

631

629

21.2. Трубчатые

разрядники .............................................

 

 

 

 

 

21.3. Вентильные разрядники.............................................

 

 

 

 

633

 

21.4. Разрядники

постоянного т о к а ..................................

 

 

 

638

63'*

21.5. Ограничители перенапряжений.......................

 

......

 

 

Г лава

д в а д ц а т ь

 

в т о р а я. Трансформаторытока

.

,

.

610

221. Общие сведения................................................................

различных факторов

.

640

22 2.

Зависимость

погрешностей от

643

22 3. Компенсация погрешности...............................................

 

тока . . .

 

.

640

22 4. Режимы работы

трансформаторов

,

651

22.5. Конструкция

трансформаторов

тока . .

ï

:

659

22.6. Выбор трансформаторов т о к а .........................................

 

 

 

 

661

Г лава

д в а д ц а т ь

третья. Трансформаторы напряжения

665

23.1. Общие сведения...........................................................

напряжения

,

s

s

665

23.2

Конструкция

трансформаторов

672

23.3. Емкостные

делители напряжения . . . .

 

s

.

677

23.4. Выбор трансформаторов напряжения . . . .

 

680

Г лава

д в а д ц а ть

ч етвертая . Комплектные распредели­

681

тельные устройства высокого напряжения.............................

 

 

 

24.1

Общие сведения...........................................................

 

 

 

 

 

681

24.2. Комплектные распределительные устройства на напря­

682

 

жение 6—35 к В ...........................................................

 

 

 

 

 

24 3. Элегазовые комплектные распределительные устройства

639

Приложение 1

 

электроизоляционных

материалов

 

(по

 

Нагревостойкость

 

 

692

ГОСТ 8865-87)

.......................................................................

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Допустимые превышения температуры элементов аппаратов

 

низкого напряжения ...........................................................

 

 

 

 

 

693

Приложение 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Допустимые температуры нагрева элементов высоковольтных

 

электрических аппаратов .....................................................

 

 

 

 

 

 

Приложение 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номинальные напряжения контакторов (ГОСТ 11206-77)

 

Приложение 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Классы контакторов по допустимой частоте включений в час

693

(ГОСТ 11206-77).................................................................

 

 

 

 

 

 

Приложение 6

данные

вакуумных контакторов . . .

.

696

Технические

Приложение 7

данные

гибридных контакторов . . .

.

696

Технические

Приложение 8

 

 

контактов контакторов

серии

 

Технические данные главных

697

КТ-6000 и КТ-7000 .................................................................

 

 

 

Приложение 9

 

 

 

 

 

Технические данные по электромагнитам контакторов серии

697

КТ-6000 и КТ-7000 .................................................................

 

 

 

Приложение 10

параметры

магнитных пускателей . .

. .

698

Технические

Прилоокение 11

 

 

выключатели серии А-3100 и

 

Автоматические воздушные

699

А-3700

 

 

 

 

Приложение 12

 

 

 

. .

700

Предел прочности Стел различных металлов на смятие

Список литературы...........................................................................

 

 

 

70!

Предметный указатель......................................................................

 

 

 

707

ЧУНИХИН АЛЕКСАНДР АДОЛЬФОВИЧ

Электрические аппараты

Редактор И. Д. Беликов Редактор издательства Н. Б. Фомичева

Художественный редактор В. А. Гозак-Хозак Технический редактор Г. В. Преображенская Корректор И. А. Володяева ЦБ № 2795

Сдано в набор 23.05.88. Подписано в печать 11.11.88. Т-20С06. Формат 84х1081/згБумага типографская № 1. Гарнитура литературная. Печать вмсокая. Уел. печ. л. 37 8. Уел. кр.-отт. 37 8. Уч.-изд. л. 39 95. Тираж 40 000 экз Заказ №90. Цена 1 р. 80 к.

Энергоатомиздат. 113114 Москва, АГ-114 Шлюзовая наб., 10

В.'\аднмишкмя типография Союзполиграфпрома при Госкомиздате СССР

600000 г. Владимир, Октябрьский проспект, д. 7