Главная Электромагнитные устройства



Недостатки: для сохранения установившегося значения тока /у напряжение питания и повышается на Д[/=/у/?д, излишняя мощность (/уА?д) теряется на J добавочном сопротивлении /?„ в течение всего времени включения, управляющие элементы работают с повышенным рабочим напряжением.

В схеме иа рис. 10.5, б последовательно с обмоткой включен коитур /?дСд. В первый момент после подачи напряжения U конденсатор шунтирует резистор Rp, через обмотку ЭМ протекает больший ток и тем самым ускоряется срабатывание. Для сохранения необходимого значения тока напряжение питания и повышается. Схема обеспечивает минимальное время срабатывания при оптимальном значении емкости: Cn=lOL/RRp.

Недостатки: большие габаритные размеры дополнительных элементов, малая надежность конденсатора.

В схеме на рис. 10.5, е в момент пуска резистор Rp шунтирован размыкающим контактом, связанным с якорем ЭМ. В результате при питании повышенным рабочим напряжением ток в обмотке нарастает быстрее до значения тока трогания (рис. 10.5,г). В конце хода якоря контакты размыкаются и резистор Rp оказывается включенным последовательно с обмоткой. Схема обеспечивает форсирование ЭМ, позволяет уменьшить его размеры и массу.

10.5.2. Методы ускорения отпускания

Все мероприятия по уменьшению вихревых токов в магнитопроводе, уменьшающие время срабатывания, способствуют также ускорению отпускания якоря.

Для устранения «залипания» якоря в притянутом положении уменьшают остаточную намагниченность материала, применяя материалы с малой коэрцитивной силой и помещая между якорем и стопом немагнитную прокладку.

Уменьшение сил трения в опорах и демпфирования якоря и подвижных элементов способствует также более быстрому и четкому отпусканию.

Ускорение отпускания достигается также снижением коэффициентов запаса ЭМ в притянутом положении по току, напряжению или МДС.

В момент отключения в рабочую обмотку подают кратковременный импульс противоположной полярности. Возникающий при этом магнитный поток, направленный встречно к существующему, размагничивает ЭМ и тем самым ускоряет отпускание якоря.

10.5.3. Методы замедления срабатывания и отпускания

Из конструктивных способов наиболее распространены демпфирование механическое с помощью использования различных демпферов, «воздушной подушки» и тому подобное и электромагнитное с помощью размещения иа магнитопроводе короткозамкнутых витков, обмоток, колец, втулок из электропроводящего материала. Вихревые токи, появляющиеся в короткозамкнутых элементах, задерживают (демпфируют) изменение магнитного потока при включении и отключении обмотки и замедляют тем самым как срабатывание, так и отпускание якоря. При отпускании достигается больший замедляющий эффект из-за большей ивдуктивности ЭМ при притянутом якоре.

Наиболее распространенные схемы замедления работы ЭМ показаны иа рис. 10.6



j/F. Г:

к, I

Рис. 10.6. Схемы замедления срабатывания ЭМ: а - при введении добавочного сопротивления или индуктивности; б, в, г, д - при шуи-тироваини резистором, диодом, цепочной ДСц, конденсатором

Схема (рис. 10.6, а) позволяет при неизменном напряжении U увеличить время трогания включением последовательно с обмоткой дополнительного сопротивления /?д. Недостаток - потеря мощности в добавочном сопротивлении /?д в течение всего времени включения и уменьшение мощности ЭМ. В случае включения индуктивности Lou увеличивается постоянная времени цепи, ие изменяя установившегося тока, и обеспечивается больший замедляюший эффект.

В схеме (рис. 10.6, б) параллельно включенное сопротивление Яш образует с обмоткой замкнутый контур для переходного тока. Недостаток - потеря мощности в сопротивлении Rm в течение всего времени включения.

В схемах иа рис. 10.6, е, г, й этот недостаток устраняется включением диода VD (е), конденсатора Сш последовательно с резистором Яш (г), конденсатора С параллельно обмотке ЭМ (д). Причем для четкой работы ЭМ необходимо создать апериодический переходный процесс, который обеспечивается (г) достаточно большим активным сопротивлением (R+Rm), выбором значения емкости конденсатора по выражению (й): C>4-10L/R.

Времена /ср и topt определяют максимальную частоту работы ЭМ /тах

<l/(<cp + cpt).

Более подробно методы ускорения и замедления работы ЭМ изложены в [88, 99, 123].

10.6. СПОСОБЫ ИСКРОГАШЕНИЯ. ПРИМЕНЕНИЕ И ВЫБОР ИСКРОГАСЯЩИХ ЦЕПОЧЕК

Коммутация (особенно отключение) индуктивных нагрузок, в частности ЭЛ1, ЭММ, соленоидов и тому подобное, сопряжена с возможностью возникновения в контактах электрического разряда (искры или дуги) вследствие накопленной в индуктивности энергии, что приводит к перегреву и нарушению работы контактов.




L R .jvy\ l-1

CI tid

h) с vd


Рис. 10.7. Схемы искрогашения, бездуговой коммутации

Для увеличения надежности и технического ресурса контактов, а также для снижения уровня радиопомех, электрический разряд уменьшают применением специальных схем искрогашения (рис. 10.7). Схемы основаны на том, что накопленная в индуктивности магнитная энергия расходуется ие в зазоре контактов, а отводится в дополнительные электрические цепи, параллельные обмотке (рис. 10.7, а - е, л) или контактам (рис. 10.7, ж - м).

В наиболее распространенной схеме рис. 10.7, а активио-индуктивная нагрузка (L, R) шунтируется диодом, который должен иметь обратное напряжение больше, чем коммутируемое напряжение, а допустимое значение прямого тока диода больше тока нагрузки. Схема хорошо подавляет помехи при размыкании, но увеличивает до 4..5 раз время отпускания.

В схеме на рис 10.7,6 нагрузка шунтируется сопротивлением Rm>R. Недостаток - потеря мощности на Rm на все время включения.

В схеме в устранен недостаток схемы 6. Схема подавляет помеху ие хуже схемы а, имеет меньшее время отпускания и обеспечивает большие частоты коммутации. Диод можно использовать на меньший рабочий ток.

Схема на рис. 10,7, г построена на двух стабилитронах, соединенных встречно. Один из стабилитронов работает при размыкании, другой - замыкании цепи. Схема допускает коммутацию больших токов и используется в случаях, когда необходимо сохранить малое время отпускания, а также когда возможно изменение полярности напряжения. Уровень ограничения напряжения. зависит от



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 [100] 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116


0.1039