ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНІ ЗУСИЛЛЯ ЗА НАЯВНОСТІ ФЕРОМАГНІТНИХ ЧАСТИН
ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНІ ЗУСИЛЛЯ ЗА НАЯВНОСТІ ФЕРОМАГНІТНИХ ЧАСТИН - раздел Образование, Конспект лекцій ЕЛЕКТРИЧНІ АПАРАТИ Розглянемо Провідник Зі Струмом Поблизу Феромагнітної Стінки З Нескінченною М...
Розглянемо провідник зі струмом поблизу феромагнітної стінки з нескінченною магнітною проникністю. При наближенні провідника до стінки магнітна провідність, а отже, і потік збільшуються, оскільки скорочується шлях потоку по повітрю. На провідник діє сила, що притягає його до стінки:
Рис. 11 – Електродинамічні зусилля між провідниками і феромагнітною стінкою.
Рис. 12 – Електродинамічні зусилля, що діють на дугу в стальній решітці.
Магнітне поле не зміниться, якщо феромагнітну стінку відкинути, а замість неї симетрично розташувати другий провідник зі струмом (рис. 11). Довжина магнітної лінії зросте в 2 рази і сила, що намагнічує, також зросте в 2 рази .
У дугогасних камерах апаратів низької і високої напруги застосовують решітки з набору феромагнітних пластин з пазом.
Електрична дуга, що виникає між контактами апарата, є своєрідним провідником із струмом. Взаємодія цього провідника з решітками створює електромагнітну силу, рушійну дугу.
Розглянемо силу, що діє на провідник (дугу), симетрично розташований у пазу клиновидного перерізу (рис. 12). Дуга знаходиться ліворуч координати x + dx/2. При розрахунку нехтуємо магнітним опором сталі й потоками розсіяння, що виходять з торця решітки.
Сила, що діє на провідник (дугу), дорівнює:
Визначимо елементарний потік dФ, пов'язаний з провідником, що знаходиться на відстані х від гирла решітки:
де dG– магнітна провідність проміжку завдовжки dx і з перетином l dx;
l– активна довжина решітки.
Одержимо:
де dx = dx (h-x)/h зазор, відповідний координаті х.
При зростанні x величина сили зростає, а при x=h сила досягає нескінченно великого значення.
Насправді зі зменшенням dx зростатиме падіння магнітного потенціалу в сталі.
Рівнянням можна користуватися тільки тоді, коли падіння магнітного потенціалу в сталі невелике (не більше 10% загальної магніторушійної сили).
Сила, що діє на дугу, може значно спотворюватися її формою. Після розходження контактів дуга має форму частини кола. Це, звичайно, призводить до того, що спочатку в решітку входить середня частина дуги, а потім крайні її частини. Тому проведений розрахунок має орієнтовний характер.
ЗАГАЛЬНЕ ВИЗНАЧЕННЯ
Електричний апарат — це електротехнічний пристрій, що використовується для включення і відключення електричних ланцюгів, контролю, виміру, захисту, керування і регулювання у
І. Основною є класифікація за призначенням.
Залежно від призначення апарати можна розділити на такі великі групи.
1. Комутаційні апарати розподільних пристроїв. Ці апарати служать для вмикання і вимикання еле
КЛАСИФІКАЦІЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ УСТАНОВОК
Кліматичні особливості роботи електричних апаратів треба співвідносити з категоріями електричних установок.
1. Відкриті чи зовнішні електричні установки – це електр
ВИМОГИ ДО ЕЛЕКТРИЧНИХ АПАРАТІВ
Перш ніж перейти до розгляду вимог до електричних апаратів, визначимо режими роботи електротехнічних пристроїв. Можна виділити:
Номінальний режим роботи – це такий
ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ
При короткому замиканні в мережі через струмоведучу частину апарата можуть проходити струми, які в десятки разів перевищують номінальний. Ці струми, взаємодіючи з магнітним полем, створюють електро
СИЛИ МІЖ ПАРАЛЕЛЬНИМИ ПРОВІДНИКАМИ
Розглянемо спочатку завдання для нескінченно тонких провідників кінцевої довжини (рис. 4). У цьому випадку легко аналітично знайти індукцію в будь-якій точці простору. Тому для визначення сили скор
СИЛИ Й МОМЕНТИ, ЩО ДІЮТЬ НА ПЕРЕМИЧКУ
В електричних апаратах часто зустрічається розташування частин струмоведучого контуру під прямим кутом (рис. 6, а). Для спрощення завдання при розрахунку вважаємо, що струм тече по геометричній осі
СИЛИ, ЩО ДІЮТЬ У ВИТКУ, КОТУШЦІ Й МІЖ КОТУШКАМИ
а) Розрахунок Е.Д.З. у витку. Розглянемо розрахунок сили в круговому витку (рис. 7). ІндуктивністьL такого витка з точністю до 1% (за умови, що r/R<0,25) виража
ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ
При роботі апарата в його струмоведучому ланцюзі, ізоляції і деталях конструкції виникають втрати електричної енергії, що перетворюються в тепло.
Теплова енергія частково витрачається на п
АКТИВНІ ВТРАТИ ЕНЕРГІЇ В АПАРАТАХ
а) Втрати в струмоведучих частинах. В апаратах постійного струму нагрів відбувається тільки за рахунок втрат в активному опорі струмоведучого ланцюга.
Енергія, що
І З ЇХНЬОЇ ПОВЕРХНІ
Розрізняють три види теплообміну: теплопровідність, конвекція і теплове випромінювання.
а) Теплопровідність. Теплопровідністю назива
СТАЛИЙ ПРОЦЕС НАГРІВАННЯ
Процес нагрівання вважається сталим, якщо з часом температура апарата і його частин не змінюється (зрозуміло, при дотриманні сталості умов віддачі тепла в навколишній прості
НАГРІВАННЯ АПАРАТІВ У ПЕРЕХІДНИХ РЕЖИМАХ
а) Перехідний процес при нагріванні й охолодженні. Після включення апарата температура його елементів не відразу досягає ст
НАГРІВАННЯ АПАРАТА ПРИ КОРОТКОМУ ЗАМИКАННІ
У реальних установках струми короткого замикання в 10—20 разів можуть перевищувати струми тривалого режиму. Для зменшення температури провідників при короткому замиканні, полегшення струмоведучих ч
РОБОТА КОНТАКТНИХ СИСТЕМ В УМОВАХ КОРОТКОГО ЗАМИКАННЯ
При коротких замиканнях виникають досить важкі умови роботи як для контактів, що не розмикаються, так і для комутуючих контактів.
У контактних з'єднаннях, що не розмикаються, слабким місце
ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНІ СИЛИ В КОНТАКТАХ І СПОСОБИ ЇХ КОМПЕНСАЦІЇ
Контакт (рис.46, а) може бути представлений як провідник змінного перерізу. У місці звуження ліній струму виникають подовжні електродинамічні сили, що прагнуть розімкнути контакти. Для одноточкових
ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНІ СИЛИ В КОНТАКТАХ І СПОСОБИ ЇХ КОМПЕНСАЦІЇ
Контакт (рис.46, а) може бути представлений як провідник змінного перерізу. У місці звуження ліній струму виникають подовжні електродинамічні сили, що прагнуть розімкнути контакти. Для одноточкових
Список ЛІТЕРАТУРи
1. Чунихин А.А. Электрические аппараты. Общий курс: Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 720 с.
2. Родштейн Л.А. Электрические аппа
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов