Mi az elektromos csillapítás, csillapítótekercsek és tekercsek

Amortizáció — az energiaveszteségek növelése a rendszerben a benne lévő rezgések csillapításának növelése érdekében.

Mechanikus csillapítás

Értékcsökkenést alkalmaztunk mérőeszközökben hogy más eszközökön is csökkentse a mutató nyilak vibrálását. A mechanikai csillapítást a súrlódás növelésével vagy a közeg ellenállásának növelésével érik el, amelyben a rendszer mozog. Például egy könnyű dugattyú csatlakozik a készülék forgó rendszeréhez, amely a csőben mozog, lelassítva a mozgó rendszer mozgását.

A mozgó alkatrészekkel rendelkező elektromos berendezéseknek mindig van ilyen vagy olyan fékezőberendezése, mivel a mozgó rész mozgását valahol meg kell állítani, és a mozgási energia tárolóját fel kell venni. Először is, minden mozgó rendszerben mindig vannak súrlódási erők, amelyek a mozgás ellen irányulnak.

Ha nagy a kinetikus energia, akkor speciális fékberendezésekhez folyamodnak, amelyekben a többlet mozgási energia elnyelődik.Számos eszközben (például a relékben) a fékberendezések nemcsak a mozgó részek túlzott mozgási energiájának elnyelésére szolgálnak (amikor közelítenek a záráshoz, hogy elkerüljék az erős ütést), hanem a működés lassítására is. a készülékről.

Az első esetben, amikor a fékberendezést csak arra tervezték, hogy a löket végén felszívja a többlet mozgási energiát, általában pufferszerkezetnek nevezik, és a legtöbb esetben, amikor ez a berendezés elkezd működni, a fékezőberendezés alkatrészeit mozgatja az erő. a készülék leáll. A második esetben a fékberendezés a hajtóerő megléte alatt működik a berendezésben, és ún lengéscsillapító.

Az elektromos készülékek értékcsökkenése

Elektromos csillapítás a mágneses tér és az ebben a mágneses térben mozgó vezetékekben indukált áramok kölcsönhatása révén mehet végbe, mert a Lenz-törvény szerint ebben az esetben mindig léteznie kell olyan erőnek, amely ezt a mozgást megakadályozza. Például a készülék mozgatható rendszeréhez egy vezető anyagú mozgó lemez van rögzítve mágnes pólusai között… Ilyenkor örvényáramok keletkeznek benne, amelyeknek a mágneses térrel való kölcsönhatása lelassítja a rendszer mozgását.

Lengéscsillapító tekercsek — tartalmazza a mágneses áramkört, amely a mágneses rendszer mozgó részének csillapítására szolgál. Például az ilyen rézmeneteket egy mágneses indító vagy kontaktor mágneses áramkörére szerelik fel az armatúra és a mag érintkezési síkjainak szélei felől.

Bármely váltóáramú elektromágnesnek van időben változó húzóereje, és amikor a mágneses fluxus áthalad a nullán, akkor az is nulla.Ez a körülmény oda vezet, hogy az elektromágnes armatúrája nem lehet stabil a végső helyzetében, és a nulla fluxus tartományában ellentétes erők hatására az armatúra és a hozzá tartozó részei hajlamosak hátrafelé mozogni.

A gyorsan növekvő horgonyhúzó ereje nem teszi lehetővé, hogy ezek a részek jelentős távolságra elváljanak az ütközőtől, de mégis kis távolságra mozognak. Ennek eredményeként a berendezésnek a horgony által a határolóhoz nyomott részei nem állnak álló helyzetben, hanem időben rezegnek az elektromágnes húzó erejével.

Ez az alkatrészek zörgését, a mechanizmus meglazulását, az elektromágnes által megnyomott érintkezők kopását, zajt és egyéb kellemetlen következményeket okoz. A jelenség leküzdésére az egyik általános intézkedés a fő szakasz egy részét lefedő rövidzárlat alkalmazása.

Ebben az esetben a fluxusnak a rövidre zárt tekercsen áthatoló része fázisban nem esik egybe a fluxus másik részével, ezért a fluxusok vonóerejének nulla értéke időben nem esik egybe. Ennek eredményeként egy adott váltakozó áramú elektromágnesnek nem lesz olyan időpontja, amikor a húzóereje nulla, és a jelzett zörgés hiányzik. Általában a rövidzárlat fordulatszáma eggyel egyenlő, és ennek megfelelően hívják rövidzárlat.

Az egyenáramú elektromágnesek egyes konstrukcióinál egy speciális, alacsony elektromos ellenállású rövidzárlati tekercset alkalmaznak a magra (vagy az armatúrára).Ezt azután az elektromágnes működésének lassítására teszik: ilyen tekercs jelenlétében a fluxus növekedése a tekercs bekapcsolása után vagy a feszültség és a fluxus növekedése az áram kikapcsolása után lassabb, mint ilyen tekercs nélkül.

Egy ilyen tekercs hatása nem csak akkor jelenik meg, ha az armatúra instabil fluxusfolyamat közben áll, hanem akkor is, amikor az armatúra mozog, amikor a légrés változása miatt az elektromágnesben lévő fluxus megváltozik. Ezt a fizikai folyamatot ún mágneses csillapítás.

A váltakozó áramú elektromágnesek csillapítására szolgáló kiegészítő tekercs használata nem éri el a kitűzött célokat, ezért nem használják.

A mágneses csillapítást gyakran használják az elektromágneses és egyenáramú szinkronizáló relék működésének és kioldásának késleltetésére. Ez lelassítja a mágneses fluxus emelkedését és csökkenését a magban. Ebből a célból rövidzárlatokat helyeznek el a relé mágneses áramkörén. Ennek a műszaki megoldásnak köszönhetően 0,2-10 másodperces késleltetés érhető el. Néha a mágneses csillapítás nem rövidzárlattal történik, hanem a relé munkatekercsének rövidre zárásával.

Mágneses csillapítású elektromágneses relék: a — rézhüvellyel; b — a munkarésben rézgyűrűvel.

Számos gyakorlati eset létezik, amikor az elektromágnesek és elektromágneses eszközök (relék, indítók, kontaktorok) működési idejét a lehető legrövidebbre kell szorítani.Ebben az esetben elfogadhatatlanok a rövidre zárt tekercsek, a mágneses áramkör masszív részei, a tekercs fémkeretei, valamint a rögzítők és a készülék egyéb részei által alkotott rövidzárlatok, amelyek az áramlás útjában helyezkednek el, mivel ezek megnövekednek. az elektromágnes működési ideje.

Elektromos gépek értékcsökkenése

Majdnem minden szinkron motor, kompenzátor és átalakítóés sok kiálló pólusú szinkron generátor csillapító tekercsekkel van felszerelve. Egyes esetekben a rendszer stabilitására gyakorolt ​​hatás miatt használják őket, de többnyire más célokra szolgálnak. A csillapítótekercsek használatának okaitól függetlenül azonban kisebb-nagyobb mértékben befolyásolják a stabilitást.

Alapvetően kétféle csillapító tekercs létezik: teljes vagy zárt és hiányos vagy nyitott. A tekercselés mindkét esetben az oszlopok felületén lévő hornyokba helyezett rudakból áll, amelyek végei az oszlop mindkét oldalán össze vannak kötve.

Teljes csillapító tekercs esetén a rudak végeit gyűrűk zárják le, amelyek minden póluson összekötik a rudakat. Hiányos tekercselés esetén a rudakat ívekkel zárják le, amelyek mindegyike csak egy póluson köti össze a rudakat. Ez utóbbi esetben az egyes pólusok csillapítótekercse egy független áramkör.

A teljes nyugtató tekercsek olyanok, mint aszinkron géprotorok mókuscellái, kivéve, hogy a csillapító tekercseknél a rudak egyenetlenül helyezkednek el a forgórész kerülete mentén, mivel a pólusok között nincsenek rudak. Egyes kiviteleknél a véggyűrűk különálló részekből állnak, amelyek össze vannak csavarozva, hogy megkönnyítsék az oszlop eltávolítását.

A csillapítótekercseket aktív ellenállásuk szerint osztályozhatjuk. Az alacsony ellenállású tekercsek állítják elő a legtöbb nyomatékot kis csúszásnál, a nagy ellenállású tekercsek pedig nagy szlipeknél. Néha kettős csillapítású tekercset használnak. Alacsony és nagy induktív ellenállású tekercsekből áll. A kettős csillapító tekercsek a szinkronmotorok indítási jellemzőinek javítására szolgálnak, ill megkönnyíti számukra a szinkronizálást.

A szinkrongépek csillapítótekercseinek célja:

• Szinkronmotorok, kompenzátorok és konverterek indítónyomatékának növelése;

• Akadályozza meg a kilengést. A csillapító tekercseket először erre a célra készítettek, és innen kapták a nevüket;

• A rövidzárlat vagy kapcsolás során fellépő ütésekből eredő rezgések elnyomása;

• A feszültség hullámformájának kiegyensúlyozatlan terhelés általi torzulásának megakadályozása, más szóval — a magasabb harmonikus komponensek elnyomása;

• A kiegyensúlyozatlan terhelésű kapcsok fázisfeszültségének kiegyensúlyozatlanságának csökkentése, pl. negatív sorrendű feszültségcsökkentés;

• Az egyfázisú generátorok pólusainak felületének örvényáramok általi túlmelegedésének megelőzése;

• Fékezőnyomaték létrehozása a generátorban aszimmetrikus rövidzárlatok esetén és ennek a nyomatéktöbbletnek a csökkentése;

• További pillanat létrehozása a generátorok szinkronizálása során;

• A feszültség visszanyerésének sebességének csökkentése a kapcsoló érintkezőiben;

• Mechanikai feszültségek csökkentése a terepi tekercs szigetelésében az armatúra áramkörének bekapcsolási áramai során.

A dugattyús mozgatóerővel hajtott generátorok hajlamosak inogni a főmotorok pulzáló nyomatéka miatt. A pulzáló nyomatékot hajtó villanymotorok, mint például a kompresszorok, szintén hajlamosak oszcillálni.

Ezeket a hintákat "kényszerhintáknak" nevezik. Akkor is előfordulhatnak "spontán rezgések", amikor a szinkron gépeket olyan vezetéken keresztül csatlakoztatják, ahol az aktív ellenállás és az induktív ellenállás aránya nagy.

Az alacsony ellenállású csillapító tekercsek jelentősen csökkentik mind a kényszerített, mind a spontán rezgések amplitúdóját.

A csillapítás (csillapítótekercs) hatása az elektromos rendszerek stabilitására abban nyilvánul meg, hogy:

• Közvetlen sorrendű amortizáló (aszinkron) momentum létrehozása;

• Aszimmetrikus rövidzárlatok során fordított sorrendű fékezőnyomatékot hoz létre;

• A negatív sorozat impedanciájának megváltoztatásával a pozitív sorozat elektromos teljesítményét a gép befolyásolja az aszimmetrikus rövidzárlatok során.