Тема 1.2 Основные физические процессы в контактной аппаратуре

Студент должен:

Знать:

- основные элементы аппаратуры;

- физические процессы, происходящие в основных элементах;

- особенность работы аппаратов переменного тока.

Электромагнитные, дугогасительные и контактные системы аппаратуры. Виды магнитопроводов. Тяговое усилие электромагнита. Гашение вибрации на переменном токе. Надежность работы контактной системы. Виды контактов. Основные характеристики контактной системы. Причины возникновения электрической дуги и способы ее гашения.

Материал для изучения

Основными элементами контактной аппаратуры являются:

· Электромагнитная система – обеспечивающая образование магнитного потока. Магнитный поток создает тяговое усилие для подвижной части аппарата.

· Контактная система – замыканием и размыканием контактных узлов образуются электрические цепи.

· Дугогасительная система – обеспечивает быстрое гашение дуги, возникающей при размыкании контактов.

Электромагнитная система состоит из втягивающей катушки, которая находится на стержне ярма (т.е. неподвижной части магнитопровода). Подвижная часть магнитопровода называется якорем. Электромагнитные системы могут быть:

· Постоянного, переменного тока или универсальными, т.е. работающими в цепях постоянного и переменного тока.

· Втягивающие и удерживающие.

· С поступательным и поворотным движением якоря.

· С последовательным и параллельным включением катушек.

· С режимом работы – длительным, кратковременным и повторно-кратковременным.

Магнитопроводы выполняют:

· Сплошными – для аппаратов постоянного тока.

· Шихтованными – для аппаратов переменного тока промышленной частоты, для универсальных, быстродействующих и высокочувствительных реле.

· Прессованными (металлокерамические) – для аппаратов переменного тока высокой частоты.

В электрических аппаратах магнитные цепи служат для преобразования электрической энергии в механическую работу и для создания механических сил в их воздушных зазорах. Зазоры, в которых развиваются полезные механические силы, называются рабочими. Кроме того, между отдельными частями магнитопровода имеются технологические воздушные зазоры. Эти зазоры обычно принимаются равными 0, 05 мм — при нормальной технологической обработке и 0, 08 мм — в случае соединения оцинкованных деталей.

Магнитный поток, создаваемый МДС катушки, в самом общем случае представляет сумму двух потоков: основного (рабочего) и рассеяния.

Основной поток у разомкнутых цепей замыкается через рабочий воздушный зазор и связывает подвижную часть системы (якорь) с источником МДС (катушкой). Потоки, которые минуют рабочий воздушный зазор и замыкаются между сердечником и ярмом магнитной системы, называются потоками рассеяния. Эти потоки возникают между любыми точками магнитопровода, имеющими различный магнитный потенциал. С достаточной степенью точности потоком рассеяния можно пренебречь, если магнитопровод замкнут или если воздушный зазор на пути основного потока мал и магнитная цепь не насыщена. В этих случаях поток рассеяния по сравнению с основным потоком незначителен и его можно не учитывать.