НЕФТЬ-ГАЗ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
На главную >>


Теперь на нашем сайте можно за 5 минут создать свежий реферат или доклад

Скачать книгу целиком можно на сайте: www.nglib.ru.

Предложения в тексте с термином "Частота"

Коэффициент поверхностного эффекта /сп растет с ростом частоты тока и удельной проводимости материала проводника, а также зависит от отношения периметра проводника к его сечению.

Они имеют высокое быстродействие (допускают частоту включений до 100 Гц), большой ресурс (107-109 срабатываний), высокую надежность, обеспечивают коммутацию весьма малых токов при малых напряжениях (единицы микроампер при напряжении несколько милливольт), могут применяться во взрывоопасной аппаратуре, допускают эксплуатацию при любом положении в пространстве и при большом диапазоне изменения температуры (от - 60 до +125 °С).

Герметичный силовой контакт — герсикон в номинальных режимах работы коммутацию токов 1 мА — 4 А напряжением соответственно 200 — 6 В при постоянном токе и 6 — 380 В при переменном токе частотой 50 Гц при мощности нагрузки до 250 В-А; в редко встречающихся режимах коммутацию токов до 34 — 65 А напряжением до 418 В, частотой 50 Гц при мощности нагрузки до 3300 В - А.

Герсикон типа КМГ-12 на номинальный ток 6,3 А предназначен для работы в цепях с напряжением 380-440 В при частоте 50-60 Гц.

Коммутационная износостойкость контактов при напряжении 380 В и частоте коммутаций 1200 включений и отключений в час двигателя мощностью 1,1 кВт составляет более 10 млн.

Регулирующие аппараты — регуляторы электрические напряжения, тока, частоты вращения и др.

В пределах одной группы или типа аппараты различаются: но напряжению — низкого напряжения (до 1000 В включительно), высокого напряжения (1000 В и выше); по роду тока — постоянного тока, переменного тока промышленной частоты, переменного тока повышенной частоты; по роду защиты от окружающей среды - в исполнениях открытом, защищенном, брызгозащищенном, водозащищенном, герметическом, взрывобезопасном и т.

Так как при переменном токе, а особенно при повышенной частоте, средняя часть сечения проводника плохо используется, то в этих случаях выгодно брать не сплошной круглый проводник, а полую трубу и применять проводники с возможно большим отношением периметра к сечению.

Вольфрам и сплавы вольфрам — молибден, вольфрам — платина, вольфрам — платина — иридий и другие применяются при малых токах для контактов с большой частотой размыкания.

В дуге отключения переменного тока, если гашение происходит в момент перехода тока через нуль, выделится только энергия (5-12) где/— частота; lm — ток; ил — падение напряжения на дуге; m — число полупериодов горения дуги.

'V 100 в2-ю-8, (2-5) где ав и стг — коэффициенты для потерь на вихревые токи и гистерезис; / — частота; В — индукция.

Частота и амплитуда колебаний переходного процесса определяются индуктивностью L, емкостью С и сопротивлением R источника тока и цепи.

Частота колебательного процесса равна

Ввиду большой разности частоты переходного процесса и частоты сети (50 Гц) ЭДС сети за время переходного процесса можно считать постоянной.

Ток и ЭДС переходят через нуль одновременно, восстанавливающееся напряжение на контактах нарастает от нуля с частотой сети.

ОСОБЕННОСТИ ОТКЛЮЧЕНИЯ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ПОВЫШЕННОЙ ЧАСТОТЫ

Аппараты низкого напряжения изготовляются для переменного тока повышенной частоты 400 — 500 Гц, а также 2,5—10 кГц (закалочные установки).

В последнем случае частота колебательного процесса при восстановлении напряжения на дуговом промежутке оказывается того же порядка, что и частота тока.

Если при промышленной частоте отключение индуктивного контура (<р -»90°) оказывалось тяжелее, чем отключение активного контура (ср -»0), то при повышенной частоте отключение активного контура осуществляется труднее, нежели индуктивного контура.

При гашении дуги в индуктивном контуре промышленной частоты напряжение на дуговом промежутке может достигнуть 2Ет.

При гашении дуги в активном контуре повышенной частоты напряжение не может превзойти величины Ет.

Этим при прочих равных условиях облегчается гашение высокочастотной дуги по сравнению с дугой промышленной частоты.

Существуют, однако, и факторы, ухудшающие условия гашения дуги повышенной частоты.

При промышленной частоте температура дугового промежутка при переходе тока через нуль успевает понизиться на 30 — 50%, что способствует интенсификации процессов деионизации.

При дуге повышенной частоты существенного снижения температуры дугового промежутка при переходе тока через нуль не происходит.

Если не учитывать явлений у катода при переходе тока через нуль, то условия гашения дуги повышенной частоты (/—> 10 кГц) приближаются к условиям гашения дуги постоянного тока.

ДОПУСТИМАЯ ЧАСТОТА ОТКЛЮЧЕНИЙ АППАРАТОВ С ЗАКРЫТЫМИ КАМЕРАМИ

В связи с применением закрытых дугогасительыых устройств возникает вопрос о допустимой частоте отключений аппаратов, в частности контакторов, с этими устройствами.

Задавшись максимально допустимой температурой камеры ттах, получим для предельной частоты отключений аппарата выражение

Допустимая частота отключений контактором на 150 А в различных режимах

Расчеты, выполненные для контакторов постоянного тока, показали, что закрытые камеры допускают высокую частоту отключений при размерах, практически равных размерам открытых камер.

Кривые 1, 2, 3 относятся к отключению электродвигателя, вращающегося соответственно с номинальной частотой вращения (противо-ЭДС равна (0,9.

0,95) UHOM), с половинной частотой вращения (противо-ЭДС равна 0,5 (/ном) и заторможенного (противо-ЭДС равна нулю).

В условиях эксплуатации возможны различные из этих случаев, любое их сочетание практически не ограничивает частоту отключений.

Основное влияние на процесс гашения оказывают давление и скорость истечения воздуха, собственная частота отключаемой цепи, расстояние между контактами, площадь выходного отверстия и направленность струи.

Особенности движения в решетке дуги переменного тока повышенной частоты.

При промышленной частоте силы F2 и FJ малы и ими можно пренебречь.

При повышенной частоте значение этих сил возрастает.

Силы, действующие на дугу в решетке при промышленной (а) и повышенной (б) частоте

Брона) относятся к току /= 1000 А; а = 0,2 см; ц = 10 Гн/м того чтобы притягиваться к решетке, как это происходит при частоте 50 Гц (рис.

'г начинают превосходить силы F2 при повышенных частотах (кривая 2).

Для аппаратов с высокой частотой оперативных включений и отключений заслуживает внимания контактная система с тиристорным блоком бездугового отключения (рис.

сила притяжения Р пульсирует по значению с двойной частотой сети, не меняя при этом своего знака (рис.

будет вибрировать с двойной частотой.

Режим характеризуется относительной продолжительностью включений (ПВ) в процентах и частотой включений — числом циклов в час.

9-16) выпускаются на напряжение 10 кВ частотой 50 и 60 Гц, номинальные токи 630 — 3200 А, отключаемые токи 20-31,5 к А при включаемых ударных токах 52-80 кА.

) с большой частотой (300 — 600 вкл/ч).

Его данные: LfHOM = 6 и 10 кВ; /пом = = 400 А; /откл = 4 к А (50 отключений); /вкл = 15 кА; /терм = 4 к А (4 с); износостойкость механическая 1-Ю6 циклов, коммутационная 1<105 циклов; частота включений 300 вкл/ч.

Контактор выполняется на UHOM = = 6 кВ, частоту 50 и 60 Гц; /ном = 40.

4,2 к А (4 с); имеет износостойкость механическую 1 • 106 циклов, коммутационную 1-Ю5 циклов; частоту включений 300 вкл/ч.

Возникает короткое замыкание на землю, и через разрядник протекает ток промышленной частоты, который называется сопровождающим.

Чтобы избежать срабатывания защиты и отключения оборудования, разрядник должен отключить сопровождающий ток в возможно малое время (примерно в полупериод промышленной частоты).

Искровой промежуток разрядника должен иметь определенную гарантированную электрическую прочность при промышленной частоте.

Они применяются в открытых и закрытых электроустановках с частотой 50 Гц.

Серии выполняются на токи 63 — 630 А, напряжения до 660 В переменного тока частотой 50 и 60 Гц и до 440 В постоянного тока с многообразием модификаций по набору и сочетанию расцепителей.

Выключатели автоматические серии «Электрон» выполняются на токи 800 — 6300 А и напряжение 660 В переменного тока частотой 50 Гц и 440 В постоянного тока.

Рубильники и переключатели предназначены для неавтоматической коммутации электрических цепей с номинальным напряжением до 660 В переменного тока частотой 50 и 60 Гц и 440 В постоянного тока.

Для целей поверхностной закалки при частоте до 10000 Гц требуются аппараты на 2 — 3 к А.

Рубильники и рубильники-переключатели серий Р и РП выполняются на напряжения до 660 В частотой 50 и 60 Гц и токи 80 — 630 А.

Эти аппараты применяются в качестве коммутационных в цепях напряжением 110 — 380 В (и до 660 В) и токами до 200 А частотой 50 и 400 Гц для управления асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором, а также в комплектных устройствах.

Используется на напряжение до 380 В частотой 50 Гц с номинальными токами до 400 А и отключающей способностью в соответствии с примененным предохранителем.

Контакторы различаются по роду тока: постоянного, переменного (частотой 50 и 60 Гц), а также переменного тока повышенной частоты (до 10 кГц).

Они могут выполняться с управлением на постоянном или на переменном токе частотой 50 и 60 Гц независимо от рода тока главной цепи.

По наибольшей частоте включений в час в повторно-кратковременном режиме работы контакторы делятся на классы 0,3; 1,3; 10; 30, что соответствует частоте 30, 120, 300, 1200, 3600 включений в час.

0,4 шестикратных и реже десяти-двенадцатикратных номинальных токов при пуске и реверсе асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором и 2) отключение номинальных токов при напряжении до 0,2(У„ОМ двигателей, вращающихся с полной (или близкой к ней) частотой вращения, или шести-десятикратных токов при (1.

Аналогичная картина имеет место при управлении двигателями постоянного тока, однако пусковые и отключаемые токи неразогнавшихся двигателей здесь находятся в пределах 2,5 — 4,0 номинального, а восстанавливающееся на контактах напряжение при отключении двигателя, вращающегося с номинальной частотой вращения, составляет 0,Ш„ОМ.

Изготовляются контакторы главным образом на токи до 630 А, напряжения 220, 440 В постоянного тока, 380, 660 В частотой 50 и 60 Гц переменного тока, частотой включений 600, 1200 вкл/ч (10-й класс) и соответствующей механической и коммутационной износостойкостью (10-15 и 1-5 млн.

Они должны быть рассчитаны на длительное проведение номинального тока и на производство большого числа включений и отключений при большой частоте.

При небольшой частоте включений номинальный ток главных контактов определяется в основном из условий нагрева при продолжительном или прерывисто-продолжительном режимах работы.

При большой частоте включений номинальный ток определяется еще из условий дополнительного нагрева контактов от возникающей при отключениях дуги.

Система обеспечивает высокую отключающую способность, дуга и ее пламя за пределы камеры не выбрасываются, камера допускает высокую частоту отключений.

Коммутационная износостойкость контакторов в режиме нормальных коммутаций при частоте включений до 2000 вкл/ч составляет 5 млн.

Контакторы переменного тока промышленной частоты строятся, как правило, трехполюсными с замыкающими главными контактами.

Указанная система гашения характерна для контакторов с однократным разрывом на фазу на напряжение 380 В и частоту до 600 включений в час.

Для контакторов тяжелого режима работы с частотой включений в час 1200 и более на напряжение до 660 В широкое распространение получило электромагнитное гашение в камерах с узкими щелями, а также в комбинированных камерах — с узкими зигзагообразными и другими щелями в сочетании с пламегаси-тельными решетками, где также исключается выброс дуги и ее пламени за пределы камеры.

Для тяжелых режимов работы (АС-4) контакторы выполняются с поворотными кинематическими схемами, электромагнитными дугогасительными системами на напряжение до 660 В частотой 50 и 60 Гц.

16-8) выпускаются на токи до 160 А, напряжение 660 В частотой 50 и 60 Гц и 440 В постоянного тока.

Частота включений до 1200 вкл/ч, механическая износостойкость 10-Ю6 циклов, коммутационная износостойкость 1-Ю6 циклов.

По коммутационной способности контактор удовлетворяет требованиям ГОСТ 11206 — 77 Е по категориям применения АС-3 и АС-4 при частоте включений до 1200 вкл/ч.

Эти контакторы разработаны в СССР на токи до 630 А, напряжение до 1140 В частотой

50 и 60 Гц, на частоту включений до 1200 вкл/ч.

КОНТАКТОРЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ПОВЫШЕННОЙ ЧАСТОТЫ

Контакторы выпускаются для работы в трехфазных сетях 380 В при частотах 400 и 500 Гц и в однофазных сетях 800 и 1600 В при частотах 2500 и 8000- 10000 Гц.

Для частот 400 и 500 Гц могут быть применены контакторы переменного тока промышленной частоты.

Из-за более высоких потерь в токопроводах при указанных частотах приходится снижать номинальный ток на 10—15%.

Втягивающие катушки выполняются для подключения к сети переменного тока промышленной частоты либо к сети постоянного тока.

В случае необходимости питания катушек от сети повышенной частоты они подключаются через выпрямительные устройства.

Для частоты свыше 2000 Гц необходимо конструировать специальные контакторы.

Гашение с последовательной дугогасительной катушкой также не может быть здесь применено, так как при указанных частотах катушка представляет собой большое индуктивное сопротивление и падение напряжения на ней может достигнуть 50—100 В.

Контактная система оказывается в сильном магнитном поле переменной частоты, вследствие чего она будет сильно нагреваться.

Таким образом, основная задача конструирования контакторов на повышенную частоту — это создание соответствующих дугогасительных устройств и токопроводов.

Ввиду ограниченного выпуска контакторов на повышенную частоту их конструирование целесообразно выполнять на базе контакторов на 50 Гц с максимальным применением унифицированных узлов и деталей.

Водоохлаждаемый контактор на повышенную частоту тактов и входа в решетку.

Блоки резисторов предназначены для работы в качестве балластнцх, нагревательных, добавочных пусковых и пускорегулирующих, тормозных, разрядных и тому подобных сопротивлений и выполняются для работы в цепях переменного тока частотой 50 и 60 Гц на напряжение до 660 Вив цепях постоянного тока на напряжение до 440 В.

Переключатели пакетные кулачковые универсальные серии ПКУ2 выпускаются на номинальные напряжения 380 и 660 В при частоте 50, 60 и 400 Гц переменного тока и 220 В постоянного тока с числом пакетов 1 — 8 в столбе при двух столбах и 9—12 пакетов при одном столбе.

Командоконтроллеры применяются для производства переключений в цепях управления сложных схем автоматизированного электропривода при большой частоте переключений и когда требуется строгое чередование в последовательности действий отдельных механизмов.

Конструкции командоконтроллеров разнообразны и отличаются числом шайб и положений, приводом, частотой переключений, способами регулирования и другими устройствами.

Частота вращения барабана до 60 об/мин, частота включений-отключений в час до 1800.

Современные реле способны обеспечить быстродействие от 0,001 до 0,25 с и выдержки времени от секунд до десятков часов; по частоте срабатывания, сроку службы, механической и коммутационной износостойкости.

Электромагнитные реле позволяют получить частоту включений в час до 1500 — 4000 при механической износостойкости 10 — 20 млн.

Реле допускают большую частоту срабатывания и имеют высокую механическую и коммутационную износостойкость.

Частота включений до 90000 циклов в час.

При этой же конструкции можно получить реле частоты, если на полюсах 11 и 13 расположить катушки напряжения 9 и соединить их последовательно с резистором, а катушки 7 соединить последовательно с конденсатором.

i

Индуктивности катушек, емкость и сопротивление подбираются так, что при заданной уставке по частоте потоки совпадают по фазе, т.

При изменении частоты потоки не совпадут по фазе, а знак угла их сдвига будет зависеть от характера изменения частоты.

При повышении или понижении частоты происходит поворот стакана в ту или иную сторону и замыкание (размыкание) тех или иных контактов.

Схемы усиления на транзисторах, работающих в режиме переключения, широко применяются в качестве силовых усилителей в различных системах автоматики, например для регулирования частоты вращения двигателей, напряжения генераторов, а также в силовых переключающих устройствах — в выключателях защиты сетей, пускателях и т.

Следовательно, при частоте 50 Гц максимальное время запаздывания отключения составляет 0,01 с, т.

Большой (почти неограниченный) срок службы, мало зависящий от частоты включения, почти полное отсутствие надобности в уходе и подрегулировке во время эксплуатации, значительно меньшая зависимость параметров срабатывания и отпускания от ударов и вибраций, пожаро- и взрывобезопасность, большая чувствительность и меньшая инерционность — все эти несомненные достоинства статических реле делают их использование вместо обычных реле очень заманчивым.

В этом случае надежность, обусловленная отсутствием контактов, играет особо важную роль, так как в таких установках частота включения особенно велика.

Они предназначены для защиты электрических установок в сетях напряжением 380/660 В переменного тока частотой 50 — 60 Гц при перегрузках и коротких замыканиях, а также для коммутаций с различной частотой включения.

Основной тиристор VS1 серии Т-160 управляется импульсами от генератора повышенной частоты (на рисунке не показан).

Деионизация дугового промежутка 71 Дуга электрическая 68 — —, вольт-амперные характеристики 72 — — переменного тока повышенной частоты, особенности отключения, 83, 107 — — — — промышленной частоты, условия гашения 77 — —, пламя, способы борьбы с ним 93 — — постоянного тока, условия гашения 74 ------, потоки плазмы ПО - -, процесс восстановления электрической прочности промежутка 80 — —, — — напряжения на контактах 82 — -, способы гашения 84 — —, — — в вакууме 103 — —, — — в дугогасительной решетке 104 — —, — — в магнитном поле 84 — —, — — в масле 97 — —, — — воздушным дутьем 99 — —, — — в продольных щелях 84 — —, — — в элегазе 101 — —, — — высоким давлением 96 — —, энергия 75 Дугогасительные устройства 84 — —, бездуговая коммутация 108 — — закрытые 95 — — —, газодинамические явления 96 — —, пламегасительная решетка 93

Катушки электромагнитов 20, 131 Комплектные устройства 259 — - высокого напряжения 262 - — низкого напряжения 260 - -, станции управления 260 Контакторы электромагнитные 218 — — переменного тока повышенной частоты 230 - — - - промышленной частоты 223 — — постоянного тока 220 Контакты электрические 41 — — герметичные 53 — —, дребезг 58 — — жидкометаллические 66 — -, износ 57, 58 ------, конструкции 48 - -, материалы 65 — —, параметры 56 - —, площадки контактирования 41 — —, — —, температура 46, 47 - — при жидкостном охлаждении 47 — —, сопротивление переходное 43 Контроллеры 239 Короткозамыкатели 168

Особенности отключения цепи переменного тока повышенной частоты.

Допустимая частота отключений аппаратов с закрытыми камерами 95

Контакторы переменного тока повышенной частоты.

сила меняется с частотой, в два раза большей частоты тока (рис.

cos2a)r/2, меняющейся с двойной частотой по закону косинуса.

Всякая механическая упругая система имеет так называемую собственную частоту колебаний.

Частота этих колебаний и называется собственной частотой колебаний системы.

Если сила, выводящая механическую систему из равновесия, будет меняться с частотой, равной частоте собственных колебаний системы, то па деформацию одного периода будет накладываться деформация следующего периода и система будет раскачиваться со все возрастающей амплитудой, теоретически до бесконечности.

Совпадение частоты собственных колебаний с частотой изменения электродинамической силы называется механическим резонансом.

Полный резонанс наблюдается при точном совпадении частоты колебаний силы с частотой собственных колебаний конструкции и равных положительных и отрицательных амплитудах, частичный - при неполном совпадении частот и неравных амплитудах.

Для избежания механического резонанса необходимо, чтобы частота собственных колебаний конструкции отличалась от частоты изменения электродинамической силы.

Лучше, когда частота собственных колебаний лежит ниже частоты изменения силы.

Подбор требуемой частоты собственных колебаний можно производить различными способами.

Для подсчета собственной частоты колебаний шин рекомендуется формула , где / — пролет между изоляторами, см; Е — модуль упругости, Па; J — момент инерции относительно оси.




Главный редактор проекта: Мавлютов Р.Р.
oglib@mail.ru