- •Пояснительная записка
- •Тематический план
- •Раздел 1. Общие сведения Тема 1.1 Классификация, требования, основные характеристики
- •Тема 1.2 Основные физические процессы в контактной аппаратуре
- •Электромагнитные системы
- •Электромагниты переменного тока
- •Замедление и ускорение действия электромагнита
- •Поляризованные электромагнитные механизмы
- •Электрическая дуга и ее гашение
- •Электрическая дуга постоянного тока
- •Условия гашения дуги постоянного тока
- •Горение и гашение электрической дуги переменного тока
- •Способы гашения электрической дуги
- •Контактные системы аппаратов
- •Переходное сопротивление контакта
- •Основные типы контактных соединений
- •Эрозия и износ контактов
- •Вибрация контактов
- •Материалы для контактов
- •Раздел 2. Коммутационные аппараты ручного действия Тема 2.1 Рубильники и пакетные выключатели
- •Рубильники и рубящие переключатели
- •Пакетные выключатели и переключатели
- •Тема 2.2 Универсальные переключатели
- •Раздел 3. Контакторы Тема 3.1 Общие сведения
- •Тема 3.2 Контакторы постоянного тока
- •Тема 3.3 Контакторы переменного тока
- •Раздел 4. Плавкие предохранители и автоматические воздушные выключатели Тема 4.1 Трубчатые и пробочные предохранители
- •Тема 4.2 Устройство и принципиальные схемы автоматов
- •Тема 4.3 Основные серии судовых автоматов
- •Раздел 5. Реле защиты и управления Тема 5.1 Назначение, классификация и основные характеристики реле
- •Электромагнитные реле напряжения и тока
- •Тема 5.2 Реле времени
- •Тема 5.3 Реле защиты
- •Тепловые реле
- •Реле, контролирующие неэлектрические параметры
- •Реле обратной мощности
- •Реле обратного тока
- •Раздел 6 Аппаратура управления электроприводом Тема 6.1 Сопротивления и реостаты
- •Резисторы
- •Реостаты
- •Тема 6.2 Контроллеры
- •Тема 6.3 Магнитные пускатели
- •Магнитные пускатели
- •Комплектные устройства управления
- •Тормозные электромагниты
- •Электрогидравлические толкатели
- •Раздел 7. Командоаппараты Тема 7.1 Общие сведения
- •Кнопки управления
- •Путевые и конечные выключатели
- •Тема 7.2 Командоконтроллеры
- •Раздел 8 Выбор и эксплуатация аппаратуры Тема 8.1 Применение и выбор аппаратов
- •Выбор электрических аппаратов
- •Тема 8.2 Правила эксплуатации судовой аппаратуры
- •Литература Основная:
- •Дополнительная:
- •Контрольные задания
- •Раздел 1. Общие сведения 5
- •Тема 1.1 Классификация, требования, основные характеристики 5
- •Тема 1.2 Основные физические процессы в контактной аппаратуре 7
Поляризованные электромагнитные механизмы
В судовых установках поляризованные электромагнитные механизмы могут использоваться в качестве реле в схемах автоматики, управления, и сигнализации.
Рис. 1.2.7. Эскиз поляризованного механизма
|
В зависимости от положения якоря в процессе работы поляризованные механизмы бывают двухпозиционные с настройкой с преобладанием или без преобладания и трехпозиционные.
У двухпозиционного электромагнита с преобладанием якорь всегда находится в одном положении после исчезновения тока в рабочей обмотке.
У двухпозиционного электромагнита без преобладания при отсутствии тока в рабочей обмотке якорь занимает положение около того или другого полюса магнитной системы в зависимости от предыдущего направления тока в этой обмотке. Срабатывание электромагнита произойдет, если изменить направление тока в рабочей обмотке на противоположное тому направлению, какое он имел при предыдущем включении. После отключения якорь останется в том положении, которое он занял при срабатывании.
У трехпозиционного электромагнита при отсутствии тока якорь находится в среднем положении. При срабатывании якорь в зависимости от направления тока перемещается в ту или иную сторону.
По конструктивной форме магнитопровода поляризованные механизмы выполняются с последовательной, параллельной и мостовой магнитной цепью.
Так как магнитная проницаемость магнитотвердых материалов небольшая, то для проведения по ним потока затрачивается значительная часть МДС рабочей обмотки. Кроме того, постоянный магнит подвергается сильному размагничиванию МДС рабочей обмотки. Поэтому чувствительность таких механизмов невелика. Этими недостатками не обладают поляризованные механизмы, у которых поляризующий поток создается специальной обмоткой.
Схематическое изображение поляризованного механизма с параллельной магнитной цепью показано на рис. 1.2.7. Поляризующий поток Фп, созданный постоянным магнитом 3, проходя через якорь 2, разветвляется. Одна его часть Фп1 проходит через зазор 1 и левую часть сердечника. Другая его часть Фп2 проходит через зазор 2 в правую часть сердечника. При наличии только этих двух потоков якорь устанавливается в левое или правое положение, так как с уменьшением зазора часть поляризующего потока в нем увеличится за счет уменьшения в другом зазоре. В нейтральном положении, когда 1 = 2, якорь не останавливается.
Катушки 1 и 2 располагаются на сердечнике 1 и включаются согласно. Они создают рабочий магнитный поток. Основная его часть Ф3 замыкается через весь воздушный зазор 1 + 2 и сердечник. Меньшие части этого потока Ф1 и Ф2 замыкаются по якорю, воздушному зазору 1 и 2 и части сердечника. При наличии рабочего потока в одном из зазоров будет разность потоков, в другом их сумма. В рассмотренном примере в левом зазоре действует поток Фп1 — Ф3 — Ф1, а в правом зазоре Фп2 + Ф3 + Ф2. По мере увеличения рабочего потока результирующий поток в зазоре 1 будет уменьшаться, а в зазоре 2 —увеличиваться. При определенном соотношении потоков сила, действующая на якорь от суммы потоков, становится больше силы, созданной разностью потоков, и якорь перекинется слева направо, т.е. система сработает.
Для возврата системы в исходное положение нужно изменить направление тока в рабочих катушках. Систему можно настроить таким образом, что якорь возвратится в исходное положение при уменьшении рабочего потока и сохранении его полярности.
Таким образом, поляризованный механизм с параллельной магнитной цепью не требует пружины для удержания якоря при отсутствии тока в обмотке. Поэтому можно выполнить механизм двухпозиционным двухстороннего действия (нейтральная настройка) или двухпозиционным одностороннего действия (настройка с преобладанием). Применение пружины в таких механизмах позволяет получить трехпозиционное исполнение.