рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Электромагнитные реле.

Электромагнитные реле. - Лекция, раздел Энергетика, Общие сведения о трехфазных линейных электрических цепях а передача энергии на дальние расстояния трехфазным током экономически более выгодна, чем переменным током с иным числом фаз В Состав Автоматизированных, Полуавтоматизированных И Ручных Систем Уаправлен...

В состав автоматизированных, полуавтоматизированных и ручных систем уаправления электроэнергетическими установками, электроприводами, технологическими установками и т.п. входят электромагнитные устройства (контакторы, пускатели, реле, электромагниты). С помощью этих устройств производится регулирование токов и напряжений генераторов. Они выполняют функции контроля и защиты установок, потребляющих электроэнергию. Основными частями электромагнитных устройств являются электромагнитные механизмы: электрические контакты, механический или электромагнитный привод контактной группы, кнопки управления.

По назначению различают следующие электромагнитные устройства:

-коммутационные (разъединители, выключатели, переключатели);

-защитные (предохранители, реле защиты);

-пускорегулирующие (контакторы, пускатели, реле управления);

-контролирующие и регулирующие (датчики, реле);

-электромагниты.

Рассмотрим принцип работы электромагнитного механизма. В электромагнитном механизме осуществляется преобразование электрической энергии источника питания в механическую энергию перемещения якоря. Схема механизма приведена на рис. 9.4. Она включает неподвижную 1 (ярмо) и подвижную 2 (якорь) части магнитопровода; намагничивающую катушку 3, удерживающую 4.

 

 

 


 

Появление тока в намагничивающей катушке приводит к намагничиванию ферромагнитных частей магнитопровода. Образовавшееся магнитное поле притягивает якорь к ярму.

Проведем анализ процесса преобразования энергии. Пусть к намагничивающей катушке приложено напряжение U, и через нее протекает ток I. На сопротивлении катушки R создается падение напряжения .

Разность U -UR урановешивает э.д.с. еL, т.е.

(9.7)

Тогда

(9.8)

Умножим (9.8) на и проинтегрируем за время намагничивания. Тогда

или

,

где WП - энергия, затрачиваемая источником на нагрев катушки за время t/

Решением выражения для WM имеет вид:

(9.9)

Учитывая, что

,

а

,

где S - площадь, а l - воздушного зазора, получим

.

При перемещении якоря совершается работа

где - энергия магнитного поля в начале намагничивания с длиной воздушного зазора ;

- энергия магнитного поля с длиной воздушного зазора ;

.

С учетом (9.10) можем записать

Так как , то

,

где

(9.11)

Выражение (9.11) определяет силу [кГ], с которой магнитное поле действует на якорь. Очевидно, что значение силы зависит от длины зазора и магнитодвижущей силы .

Если к катушке подключен источник синусоидального напряжения, то и магнитный поток в магнитопроводе и воздушном зазоре изменяется по синусоидальному закону:

.

В этом случае мгновенное значение силы, притягивающий якорь к ярму определяется выражением

,

где

После преобразования получим

. (9.12)

Видно, что тяговая сила содержит переменную и постоянную составляющую. Переменная составляющая имеет частоту, вдвое большую частоты питающего напряжения, и амплитуду, равную постоянной составляющей . Пульсация F(t) вызывает вибрацию якоря (дребезг).

В однофазных электромагнитных механизмах для устранения пульсации на якоре размещают короткозамкнутый (КЗ) виток провода. Переменный магнитный поток Ф(t) наводит в КЗ витке э.д.с. сдвинутую по фазе на 900 относительно ФМ. По витку протекает ток iK, который создает поток ФКМ, совпадающий по фазе с э.д.с.

Теперь на якорь начинает действовать пульсирующая сила с удвоенной частотой, т.е. cos 4wt. В итоге постоянная составляющая силы возрастает, пульсация уменьшается.

Электромагнитное реле - это устройство, в котором при достижении определенного значения входной величины выходная величина изменяется скачком. Выходные контакты реле замыкаются или размыкаются. Реле применяют в цепях управления с током не более 1А. Входной или управляющей величиной реле могут быть электрические, механические, тепловые и др. воздействия.

На рис. 9.5. показано устройство простейшего электромагнитного реле клапанного типа. При определенной магнитодвижущей силе (МДС) в цепи управления возникающая сила F притяжения якоря З к ярму 1 превышает силу противодействующей пружины 2. Воздушный зазор уменьшается. Клапан 4 нажимает на подвижный контакт 5 и прижимает его с силой F к неподвижному контакту 6. Управляемая цепь замыкается. Исполнительный элемент 7 производит требуемое действие.

Контакты реле в исходном положении могут быть как разомкнуты, так и замкнуты. В последнем случае при срабатывании реле они размыкаются. Действие каких-либо устройств прекращается. Многие реле имеют несколько контактных пар. Тогда их используют для управления несколькими электрическими цепями.

Функции реле связаны с контролем режима работы важных элементов электрической цепи: генераторов, трансформаторов, линий передач, электродвигателей и т.п.

При нарушении нормального режима соответствующее реле приводит в действие аппаратуру, которая либо восстанавливает нормальный режим работы, либо отключает поврежденный участок. Такие реле называют "реле защиты". Они "наблюдают" за током в цепи (токовая защита), за напряжением на отдельных участках (защита по напряжению), за изменением мощности, частоты тока и т.д.

В зависимости от значения или направления входной величины различают реле максимального, минимального или направленного действия.

В зависимости от времени срабатывания различают реле быстродействующие ), нормальные ) и с выдержкой времени ( реле времени).

Реле, не реагирующее на направление управляющей величины (например, тока), называют нейтральным. Реле, чувствительные к полярности управляющей величины, называют поляризованными.

Если исполнительный элемент реле (подвижные контакты) непосредственно воздействует на цепь управления, то это реле прямого действия. Когда воздействие осуществляется через другие аппараты - реле косвенного действия.

 

 
 

 

 


Рис. 9.5

 

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Общие сведения о трехфазных линейных электрических цепях а передача энергии на дальние расстояния трехфазным током экономически более выгодна, чем переменным током с иным числом фаз

Трехфазные электрические цепи.. Лекция Общие сведения о трехфазных линейных электрических.. В современных энергетических системах генерирование и передача больших потоков энергии осуществляется трехфазными..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Электромагнитные реле.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Схемы соединения трехфазных цепей
Под трехфазной симметричной системой ЭДС понимают совокупность трех синусоидальных ЭДС одинаковой частоты и амплитуды, сдвинутых по фазе на 1200.

Соотношение между линейными и фазовыми напряжениями и токами
При соединении генератора в "звезду" (рис. 7.5, 7.6, 7.7) линейное напряжение по модулю в раз больше фазового напряжения генератор

Мощность трехфазной цепи
Под активной мощностью трехфазной системы понимают сумму активных мощностей фаз и активной мощности, выделяемой в сопротивлении, включенном в нулевой провод:

Основные физические величины и соотношения
Основные физические величины, описывающие магнитное поле, известны из курса физики. К ним относятся: магнитная индукция, магнитный поток, намагниченность, напряженность магнитного поля, магнитная п

Характеристика магнитных свойств ферромагнитных материалов
Ферромагнитные материалы характеризуют зависимостью магнитной индукции от напряженности магнитного поля        

Магнитные цепи
Практическим результатом теории магнитного поля является математический аппарат и методы расчета электромагнитных устройств. Любое электромагнитное устройство состоит из намагничивающих элементов (

Анализ магнитных цепей постоянного тока
Суть анализа сводится к определению основных параметров магнитных цепей: Н, Ф, В, I, S. При этом пользуются понятиями магнитодвижущей силы, закона полного тока, магнитного напряжения

Особенности физических процессов в магнитных цепях переменного тока
При анализе магнитных цепей переменного тока вводят следующие допущения: 1) магнитное поле рассеяния отсутствует; 2) активное сопротивление обмотки равно нулю. При таких

Физические основы построения сварочного трансформатора
Известно, что для неразветвленного магнитопровода с зазором закон полного тока имеет (9.1) где: lФМ, lЗ

Физические основы ферромагнитных стабилизаторов
Магнитные свойства ферромагнитных материалов как правило оценивают зависимостью , получая гистерезисные характеристики. Но

Принцип работы однофазных трансформаторов
Принцип работы однофазных трансформаторов рассмотрим по схеме рис.10.2. При действии источника напряжения в первичной обмотке трансформатора

Лекция 11. Режим работы трансформаторов
Различают несколько режимов работы трансформаторов: Номинальный режим, т.е. режим при номинальных значениях напряжения и тока первичной обработки трансформатора

Опыт холостого хода трансформатора
Опытом холостого хода называют испытание трансформатора при разомкнутой цепи вторичной обмотки и номинальном напряжении на первичной обмотке. Схема для проведения опыта холостого хода приведена на

Опыт короткого замыкания трансформатора
Опытом короткого замыкания называется испытание трансформатора при короткозамкнутой цепи вторичной обмотки и номинальном токе первичной обмотки. Схема для проведения опыта короткого замыкания приве

Внешняя характеристика трансформатора
Внешняя характеристика трансформатора определяет зависимость напряжения вторичной обмотки U2 от тока вторичной обмотки I2 при постоянном коэффициенте мощности cos j2

Коэффициент полезного действия трансформатора
Коэффициент полезного действия (КПД) трансформатора определяется отношением активной мощности Р2 на выходе трансформатора к активной мощности Р1 на его входе

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги