Mis on elektriline summutus, amortisaatorid ja poolid

Amortisatsioon — energiakadude suurendamine süsteemis, et suurendada võnkumiste summutamist selles.

Mehaaniline summutus

Rakendatud amortisatsioon mõõteseadmetes et vähendada kursori noolevärinat ka teistes seadmetes. Mehaaniline summutus saavutatakse hõõrdumise suurendamise või selle keskkonna takistuse suurendamisega, milles süsteem liigub. Näiteks on seadme pöörleva süsteemi külge kinnitatud kerge kolb, mis liigub torus, aeglustades liikuva süsteemi liikumist.

Liikuvate osadega elektriseadmetel on alati ühel või teisel kujul piduriseadmed, kuna liikuva osa liikumine tuleb kuskil peatada ja kineetilise energia ladu neelduda. Esiteks on igas liikuvas süsteemis hõõrdejõud, mis on alati suunatud liikumisele.

Kui kineetiline energia on suur, kasutavad nad spetsiaalseid piduriseadmeid, milles liigne kineetiline energia neeldub.Paljudes seadmetes (näiteks releedes) on piduriseadmed ette nähtud mitte ainult liikuvate osade liigse kineetilise energia neelamiseks (kui need lähenevad sulgurile, et vältida tugevat lööki), vaid ka pidurdama tegevust. seadmest.

Esimesel juhul, kui piduriseade on ette nähtud ainult liigse kineetilise energia neelamiseks käigu lõpus, nimetatakse seda tavaliselt puhverseadmeks ja enamikul juhtudel, kui see seade hakkab tööle, liigub jõud, mis liigub käigu lõpus. seade peatub. Teisel juhul toimib piduriseade liikuva jõu olemasolu ajal aparaadis ja kutsutakse amortisaator.

Elektriseadmete amortisatsioon

Elektriline summutus võib toimuda magnetvälja ja selles magnetväljas liikuvates juhtmetes indutseeritud voolude vastasmõjul, sest Lenzi seaduse järgi peab sel juhul alati olema jõud, mis seda liikumist takistab. Näiteks on seadme liikuva süsteemi külge kinnitatud juhtivast materjalist liikuv plaat magneti pooluste vahel… Sel juhul tekivad selles pöörisvoolud, mille koosmõju magnetväljaga aeglustab süsteemi liikumist.

Amortisaatorite poolid — sisaldab magnetahelat, mis summutab magnetsüsteemi liikuvat osa. Näiteks paigaldatakse sellised vase pöörded magnetkäiviti või -kontaktori magnetahelale armatuuri ja südamiku kontakttasandite servadest.

Igal vahelduvvoolu elektromagnetil on ajas muutuv tõmbejõud ja hetkedel, kui magnetvoog läbib nulli, on see ka null.See asjaolu toob kaasa asjaolu, et elektromagneti armatuur ei saa olla oma lõppasendis stabiilne ning nullvoo piirkonnas vastandlike jõudude toimel kipuvad armatuur ja sellega seotud osad tagurpidi liikuma.

Kiiresti kasvav ankrutõmbe jõud ei lase neil osadel eralduda peatusest märkimisväärse vahemaa jooksul, kuid siiski liiguvad nad väikese vahemaa. Selle tulemusena ei ole ankru poolt piiraja külge surutud aparaadi osad paigal, vaid vibreerivad ajas elektromagneti tõmbejõuga.

See põhjustab nende osade ragisemist, mehhanismi lõdvenemist, elektromagneti poolt surutud kontaktide kulumist, müra ja muid ebameeldivaid tagajärgi. Üks levinumaid meetmeid selle nähtuse vastu võitlemiseks on lühise kasutamine, mis katab osa põhiosast.

Sel juhul ei lange lühismähisesse tungiv voo osa faasis kokku voo teise osaga ja seetõttu ei lange ajaliselt kokku voogude tõmbejõu nullväärtus. Selle tulemusena ei ole antud vahelduvvoolu elektromagnetil ajahetke, kus selle tõmbejõud on null ja näidatud ragin puudub. Tavaliselt on lühise pöörete arv võrdne ühega ja seda nimetatakse vastavalt lühis.

Mõne alalisvoolu elektromagneti konstruktsiooni puhul rakendatakse südamikule (või armatuurile) spetsiaalset madala elektritakistusega lühismähist.Seejärel tehakse seda elektromagneti töö aeglustamiseks: sellise mähise olemasolul on voo suurenemine pärast mähise sisselülitamist või pinge ja voo suurenemine pärast voolu väljalülitamist aeglasem kui ilma sellise mähiseta.

Sellise mähise mõju ei kajastu mitte ainult siis, kui armatuur on ebastabiilse vooprotsessi ajal paigal, vaid ka siis, kui armatuur liigub, kui õhupilu muutumise tõttu kipub elektromagneti voog muutuma. Seda füüsilist protsessi nimetatakse magnetiline summutus.

Täiendava mähise kasutamine vahelduvvoolu elektromagneti protsesside summutamiseks ei saavuta eesmärke ja seetõttu seda ei kasutata.

Magnetilist summutamist kasutatakse sageli elektromagnetiliste ja alalisvoolu sünkroniseerivate releede töö ja vabastamise edasilükkamiseks. See aeglustab magnetvoo tõusu ja langust südamikus. Sel eesmärgil asetatakse relee magnetahelale lühised. Tänu sellele tehnilisele lahendusele saadakse 0,2-10 sekundiline viivitus. Mõnikord tehakse magnetilist summutamist mitte lühise abil, vaid relee töömähise lühistamisega.

Magnetsummutusega elektromagnetreleed: a — vaskhülsiga; b — vasest rõngaga töövahes.

On mitmeid praktilisi juhtumeid, kus elektromagnetite ja elektromagnetiliste seadmete (releed, starterid, kontaktorid) tööaeg peab olema võimalikult lühike.Sel juhul on lühismähiste, magnetahela massiivsete osade, mähise metallraamide ja vooluteel asuvate kinnitusdetailide ja muude seadme osade poolt moodustatud lühiste olemasolu vastuvõetamatu, kuna need suurenevad. elektromagneti tööaeg.

Elektrimasinate kulum

Peaaegu kõik sünkroonmootorid, kompensaatorid ja muunduridja paljud väljuva poolusega sünkroongeneraatorid on varustatud summutusmähistega. Mõnel juhul kasutatakse neid süsteemi stabiilsuse mõju tõttu, kuid enamasti on need mõeldud muuks otstarbeks. Kuid sõltumata summutuspoolide kasutamise põhjustest mõjutavad need stabiilsust suuremal või vähemal määral.

Põhimõtteliselt on kahte tüüpi summutusmähiseid: täis või suletud ja mittetäielikud või avatud. Mõlemal juhul koosneb mähis postide pinnale soontesse asetatud vardadest, mille otsad on ühendatud mõlemal pool posti.

Täissummutava mähisega on varraste otsad suletud rõngastega, mis ühendavad vardaid kõigil poolustel. Mittetäieliku mähise korral on vardad suletud kaaredega, millest igaüks ühendab vardaid ainult ühes pooluses. Viimasel juhul on iga pooluse summutusmähis iseseisev ahel.

Täielikult rahustavad mähised on nagu asünkroonse masina rootorite oravad rakud, välja arvatud see, et summutusmähistes on vardad rootori ümbermõõdul ebaühtlaselt paigutatud, kuna pooluste vahel pole vardaid. Mõne konstruktsiooni puhul on otsarõngad valmistatud eraldi sektsioonidest, mis on poltidega kokku kinnitatud, et hõlbustada postide eemaldamist.

Amortisaatorite pooli saab klassifitseerida nende aktiivse takistuse järgi. Madala takistusega mähised toodavad suurima pöördemomendi madala libisemise korral ja kõrge takistusega mähised suure libisemise korral. Mõnikord kasutatakse kahekordse summutusega mähist. See koosneb madala ja kõrge induktiivtakistusega mähistest. Sünkroonmootorite käivitusomaduste parandamiseks kasutatakse topelt summutuspooli ja hõlbustada nende sünkroonimist.

Sünkroonmasinate summutuspoolide eesmärk:

• Sünkroonmootorite, kompensaatorite ja muundurite käivitusmomendi suurendamine;

• Väldi kiikumist. Selleks valmistati esmakordselt summutusmähised ja said sellest ka oma nime;

• Lühise või lülitamise ajal löökidest tulenevate võnkumiste summutamine;

• Pinge lainekuju moonutamise vältimine tasakaalustamata koormuse tõttu, teisisõnu — kõrgemate harmooniliste komponentide summutamine;

• Klemmide faasipinge tasakaalustamatuse vähendamine tasakaalustamata koormusega, s.o. negatiivse järjestusega pinge vähendamine;

• Ühefaasiliste generaatorite pooluste pinna ülekuumenemise vältimine pöörisvooludega;

• Asümmeetriliste lühiste korral generaatoris pidurdusmomendi tekitamine ja selle liigse pöördemomendi vähendamine;

• Lisamomendi loomine generaatorite sünkroonimisel;

• Pinge taastumise kiiruse vähendamine lüliti kontaktides;

• Mehaaniliste pingete vähendamine väljamähise isolatsioonis armatuuri ahelas sisselülitusvoolude ajal.

Kolb-agregaatidega käitatavad generaatorid kipuvad peamootorite pulseeriva pöördemomendi tõttu kõikuma. Elektrimootorid, mis juhivad pulseerivaid pöördemomente, nagu kompressorid, kipuvad samuti võnkuma.

Neid kiike nimetatakse "sunnitud kiikedeks". Samuti on võimalik "iseeneslike võnkumiste" tekkimine, kui sünkroonmasinad on ühendatud liini kaudu, kus aktiivtakistuse ja induktiivse takistuse suhe on suur.

Madala takistusega summutusmähised vähendavad oluliselt nii sunnitud kui ka spontaansete võnkumiste amplituudi.

Summutuse (siibrite mähised) mõju elektrisüsteemide stabiilsusele väljendub selles, et need:

• Otsese järjestuse amortiseeriva (asünkroonse) momendi loomine;

• Loob asümmeetriliste lühiste ajal vastupidise järjestusega pidurdusmomendi;

• Negatiivse jada impedantsi muutmisega mõjutab masin asümmeetriliste lühiste ajal positiivse jada elektrivõimsust.