Электромагнитные устройства и электрические машины

Одним из более всераспространенных частей автоматики [3] является реле, которое обеспечивает скачкообразное изменение выходного сигнала при подаче на вход управляющего сигнала. На рисунке 2.16 изображена схема электрического реле. Сердечник 1, ярмо 2 и якорь 3 изготовляются из электротехнической стали. При прохождении тока i по обмотке 4 якорь притягивается к сердечнику, замыкая контакты 5, приваренные к упругим пластинкам из Электромагнитные устройства и электрические машины фосфористой бронзы. При обесточивании обмотки реле якорь ворачивается в начальное состояние пружиной 6 и токопроводящие контакты реле размыкаются.

Набросок 2.16 – Электрическое реле

Реле срабатывает (замыкает контакты) при определенном токе – токе срабатывания Iср. Для получения надежного контакта обмотку сердечника реле питают током, который в 3–4 раза превосходит ток срабатывания. При подключении напряжения uвх ток i наращивается по экспоненциальному Электромагнитные устройства и электрические машины закону и добивается тока срабатывания через некое время. Это время приблизительно равно времени срабатывания реле.

Ток, при котором якорь отрывается от сердечника, именуют током отпускания Iотп. Вследствие гистерезиса магнитной системы реле ток отпускания оказывается в пару раз меньше тока срабатывания. Электрическое реле можно сделать чувстви­тельным к полярности напряжения Электромагнитные устройства и электрические машины, подводимого к об­мотке сердечника. При всем этом управляющее напряжение положительной полярности вызывает замыкание одной пары контак­тов, а при изменении полярности напряжения якорь от­клоняется в обратную сторону и замыкает дру­гую пару контактов. Такое реле именуется поляри­зованным.

Еще одна разновидность реле – магнитоуправляемые контакты, заключенные в герметичный корпус Электромагнитные устройства и электрические машины (геркон). В стеклянную ампулу впаяны две пластинки из магнитомягкого материала, покры­тые узким слоем металла с высочайшей электропровод­ностью. Пластинки устанавливаются таким макаром, что меж их контактирующими концами остается зазор. Если к геркону поднести неизменный магнит, то пластинки намагничиваются и притягиваются друг к другу. Заместо неизменного Электромагнитные устройства и электрические машины магнита можно использовать обмотку, размещенную на пробирке. При подаче управляющего тока в обмотке появляется магнитное поле, через пластинки замыкается магнитный поток. Намаг­ниченные таким макаром пластинки взаимно притя­гиваются, образуя контактное соединение.

Магнитные усилители

Устройства систем автоматического регулирования обычно вырабатывают маломощные сигналы управления, которые конкретно не могут привести в действие исполнительные механизмы Электромагнитные устройства и электрические машины. Чтоб получить мощность, нужную для рабо­ты исполнительных устройств, используют магнитные усилители. Они фактически нечувствительны к вибрациям и механическим воздействиям, позволяют получить на выходе значимые токи, ординарны в эксплуатации, сравнимо недороги и очень надежны. Различают дроссельные и трансформаторные магнитные усилители.

В дроссельных усилителях рабочая обмотка (об­мотка переменного Электромагнитные устройства и электрические машины тока) делает функцию дроссельной «заслонки», ограничивающей ток в нагрузке включенной (обычно поочередно) в цепь рабочей обмотки. В трансформаторных усилителях передача энергии из цепи питания в цепь нагрузки осущест­вляется за счет магнитной связи меж ними. Воздействуя на общий магнитный поток, сцепленный с витками обмоток цепей питания и нагрузки, можно поменять мощность Электромагнитные устройства и электрические машины, передаваемую в цепь нагрузки.

Набросок 2.17 – Зависимость магнитного потока от количества ампер-витков

На рисунке 2.17 изображен магнитопровод, на кото­рый намотаны две обмотки: рабочая , питаемая синусоидальным напряжением, и управляющая к которой подводится усиливаемое напряжение. Изменяя магнитное состояние магнитопровода, можно поменять ток в рабочей обмотке, а как следует, и Электромагнитные устройства и электрические машины в нагрузке , которая включена поочередно с .

Дроссельный магнитный усилитель прост как по устройству, так и по механизму работы, но его применение ограничено, потому что ему присущ ряд недочетов. Сначала значимая не­линейность зависимости тока в нагрузке от тока уп­равления. Так, при токе управления Iу = 0 ток в нагрузке Iр ¹ 0. Этот Электромагнитные устройства и электрические машины нулевой ток I0 увели­чивает погрешность регулирования и утраты мощности. Другой недочет – сравни­тельно маленький коэффициент усиления. Не считая того, дроссельный усилитель не реагирует на полярность сигнала управ­ления. Эти недочеты устранены в более сложных схе­мах магнитных усилителей.

Схема трансформаторного магнитного усилителя изображена на рисунке 2.18. Синусоидальное напряже­ние питания Электромагнитные устройства и электрические машины подводится к обмотке w1, а нагрузка включена в цепь специальной обмотки w2. Пока сердечник не насыщен, синусоидальный ток, проходящий по обмотке w1, вызывает значимые конфигурации магнитного потока в магнитопроводе. Переменный магнитный поток, пронизывая витки обмотки w2, наводит в этой обмотке ЭДС, которая употребляется для питания нагрузки . Чем больше скорость Электромагнитные устройства и электрические машины конфигурации магнитного потока, тем больше наведенная ЭДС и ток в нагрузке.

При насыщении магнитопроводаскорость конфигурации магнитного потока резкоуменьшается, ЭДС, индуцируемая во вторичной обмотке w2, становится маленькой, соответственно миниатюризируется и ток в нагрузке. Рабочая черта трансформаторного маг­нитного усилителя изображена на рисунке 2.18. Видно, что с повышением тока управления Электромагнитные устройства и электрические машины ток в нагрузке , миниатюризируется.

Набросок 2.18 – Трансформаторный магнитный усилитель


elektronnaya-podderzhka-proekta.html
elektronnaya-rossiya-2002-2010-godi.html
elektronnaya-svyaz-v-delovih-kommunikaciyah.html