Главная Электромагнитные устройства



типа стабилитрона. Время размыкания меньше, чем в схемах на рис. 10.7, а, в, в 2,5...3 раза.

Схема на рис. 10.7,6 построена на стабилитроне и диоде. Хорошо подавляет помехи как при размыкании, так и при замыкании цепи.

В схеме на рис. 10.7, е нагрузка шунтируется последовательно соединенной цепочкой RmC. Схема увеличивает время отпускания до двух раз.

В схеме на рис. 10.7,яс контакты шунтированы сопротивлением Rm>R Недостатки - отсутствует гальваническая развязка нагрузки и потеря мощности на Rm-

В схеме на рис. 10.7,3 устранен недостаток схемы ж включением параллельно контактам емкости С последовательно с сопротивлением Яш- Цепочка RmC должна выбираться из следующих соображений: при размыкании напряжение на конденсаторе не должно превышать напряжения пробоя контактного зазора (чем больше Rm, тем больше вероятность появления дуги); при замыкании ток через контакты из-за разряда конденсатора ие должен превышать допустимого значения (чем меньше Rm, тем больше ток разряда конденсатора и больше вероятность появления дуги).

В схеме на рис. 10.7, и для предотвращения дуги при размыкании большое сопротивление Rm шунтируется диодом. При замыкании цепи диод закрыт, а конденсатор разряжается через сопротивление Rm, выбранное из условия отсутствия дуги. Схема дает наилучший эффект искроподавлеиия и ие оказывает существенного влияния иа временные характеристики нагрузки.

В схеме на рис. 10.7, к дугогасительиый коитур обеспечивает защиту контактов, коммутирующих индуктивные нагрузки постоянного тока путем осуществления бездуговой коммутации. При этом значения емкостей оказываются небольшими.

Комбинированная схема на рис. 10.7, л объединяет схемы на рис 10 7, е, з.

В схеме иа рис. 10.7, ж для повышения эффективности коммутации цепей постоянного тока средней и большой мощности ток уменьшают путем разряда конденсатора через замкнутые контакты и дроссель насыщения, после чего производят размыкание контактов.

В схемах проводники между электрическими элементами и нагрузкой или контактами должны быть минимальными.

Применение искрогасящих цепочек уменьшает износ контактов, повышает надежность их работы до нескольких раз, а технический ресурс - десятков раз. При этом резко снижается уровень радиопомех.

10.7. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОТРАБОТКА, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И ХАРАКТЕРИСТИК

Экспериментальная отработка ЭМ (ЭММ, соленоидов и других электромагнитных элементов) является неотъемлемой частью процесса проектирования и, как правило, входит в программу обеспечения надежности (ПОН). Важность экспериментальной отработки обусловливается следующими обстоятельствами: сложностью и недостаточной точностью теоретического учета возможных отклонений многочисленных параметров, иелинейностей, трехмерных магнитных полей; необходимостью получения достаточно достоверных характеристик для последующего анализа и уточнения параметров и возможной корректировки технической и конструкторской документации; высокими требованиями к каче-



ству и надежности ЭМ, являющихся составной частью изделий и во многих случаях определяющих основные тактико-технические требования аппаратуры, комплексов, систем.

В общем виде, при экспериментальной отработке ЭМ выполняют: внешний осмотр и проверку (измерение) геометрических размеров, воздушных зазоров (в частности, ход якоря), плавность движения якоря, сопротивление катушки и т. п.; снятие (определение) основных характеристик - статической тяговой характеристики, динамических характеристик силовых и временных, характеристик нагрева и охлаждения и др.; проведение испытаний на механическую износостойкость, испытания на надежность. Конкретный объем экспериментальной отработки определяется необходимостью, назначением, накопленным опытом.

Рассмотрим основные виды проверок (испытаний) при экспериментальной отработке.

10.7.1. Определение тяговых характеристик ЭМ

Различают статические и динамические тяговые характеристики ЭМ (рис. 10.8). Статическая тяговая характеристика (кривая /) представляет собой зависимость электромагнитной силы Р, действующей на неподвижный якорь, от его положения б для различных неизменных значений напряжения (f = const) или тока в обмотке (i=const). Она определяет максимальные значения сил, которые можно получить от ЭМ при данном значении напряжения питания и [112].

Динамическая тяговая характеристика (кривые 2, 3) характеризует электромагнитную силу притяжения движущегося якоря. В момент срабатывания она совпадает ее статической характеристикой, ио по мере движения якоря оиа располагается ниже статической тяговой характеристики. Это обусловлено действием возникающей при движении якоря и действующей встречно питающему напряжению ЭДС самоиндукции, которая уменьшает ток в обмотке, магнитный поток и электромагнитную силу. Предельная динамическая характеристика (кривая 4) соответствует движению предварительно заторможенного якоря без нагрузки (на холостом ходе). Вид динамической характеристики определяется противодействующими движению силами, характерные виды которых показаны на рис. 10.9.

Тяговые характеристики используются для согласования тяговых сил ЭМ и противодействующих нагрузок, оценки динамических параметров, кинетической энергии, быстродействия, ударо- и износостойкости и др.

Снятие хараетеристик проводится при нормальных или неблагоприятных климатических факторах внешней среды (повышенная илн пониженная температура, влажность, давление, вибрации и т. п.) по ГОСТ 15543-70 и ГОСТ 15150-69 при Электромеханические

ненагретом (холодном) состоянии (нри (тяговые) характеристики ЭМ






Рис. 10.9. Характерные графики противодействующих движению сил (нагрузки ЭМ):

а - импульсная нагрузка в начале, конце или любом промежуточном значении хода якоря; б - постоянная нагрузка (гравитационная); в - нагрузка возрастающая (пружинная); г - нагрузка от ряда последовательно вступающих в действие пружин; д - нагрузка спадающая; е - нагрузка одного из указанных типов с начальным свободным движением

якоря

первом включении) при неизменном расчетном или рабочем токе (напряжении) или при эксплуатационно нагретом состоянии (установившемся тепловом режиме) при напряжении питания, равном 0,9 номинального значения, и при постоянном значении тока для ЭМ= и напряжения для ЭМ

Испытания проводятся на технологическом оборудовании (корпусе-раме, приспособлении, на специальных стендах приработки и испытаний). Проверка производится одного или группы ЭМ на оборудовании с различной степенью автоматизации (вручную, механизированном, автоматизированном).

Испытуемый ЭМ устанавливается в нормальное рабочее положение - вертикальное или горизонтальное. Ход якоря выставляется (определяется) посред-. ством немагнитной прокладки (шайбы), индикаторной головки, специальных приспособлений (винтов, гаек и т. п.). Нагрузка, изменяемая дискретно или плавно, прикладывается к якорю непосредственно по оси или через рычаги с определенным соотношением плеч Нагрузка может создаваться посредством гравитации (гири-разновесы, тарированные грузы и т. п.), упругих элементов (пружин), нагрузочных устройств, постоянных магнитов, имитации реальных нагрузочных характеристик другим управляемым ЭМ.

Простейшее приспособление для снятия статических тяговых характеристик ЭМ с втяжным якорем показано на рис. 10.10.

Испытуемый ЭМ 2 устанавливается на фланец 4, встроенный в корпус 5 приспособления. Ход бя якоря 3 изменяется и выставляется посредством полого



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


0.0088