управления он имеет малое сопротивление. После прохождения тока через ноль, тиристор восстанавливает свои свойства и цепь обрывается
(рис.5.32).
90
Электрическая схема, обеспечивающая бездуговую коммутацию изображена на рис.5.33. Трансформаторы тока ТА1 и ТА2 с диодами VD1 и VD2 осуществляют включение тиристоров при замыкании ключей ГК и ВК. При положительном направлении тока во вторичной цепи ТА2 протекает ток, который подаётся на управляющий вход тиристора VS2, тиристор отпирается. При отрицательном направлении тока будет отпираться тиристор VS1.
На рис.5.34 представлены временные диаграммы, иллюстрирующие работу схемы бездуговой коммутации. При отключении ГК ток через трансформаторы тока протекать не будет, и управляющие токи будут равны нулю, то есть имеем сигнал отпирания равный 0. При протекании тока через ноль они окончательно закроются и не отопрутся.
91
Контрольные вопросы
1.Приведите полную вольтамперную характеристику электрического разряда в газах.
2.Приведите вольтамперные характеристики электрической дуги (статические и динамические).
3.Объясните условия горения и гашения электрической дуги постоянного тока.
4.Что такое восстанавливающееся напряжение? Имеются ли какие-либо отличия в процессе восстановления напряжения при отключении цепей переменного тока с чисто активной нагрузкой и индуктивным характером нагрузки?
5.Дайте сравнение сложности гашения дуги постоянного тока и дуги переменного тока.
6.Поясните процесс возникновения перенапряжений при отключении дуги постоянного тока.
7.Какие явления используются при гашении дуги в дугогасительных решётках?
8.Приведите примеры коммутации электрической цепи переменного тока без образования электрической дуги.
92
6. МАГНИТНЫЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
6.1.Общие сведения о магнитных системах электрических аппаратов
Вэлектрических аппаратах магнитные цепи находят широкое применение. Они используются в контакторах, автоматах, приводах выключателей, релейной аппаратуре, различных датчиках и других электрических аппаратах.
Под магнитной цепью понимают устройство, которое состоит из одного или нескольких ферромагнитных тел и служит для усиления магнитного поля и образования необходимого пути, вдоль которого замыкается магнитный поток, создаваемый магнитодвижущей силой (МДС) катушки.
Взависимости от функциональных особенностей магнитных цепей магнитные системы делятся на электромагнитные механизмы и электромагнитные устройства:
1. Электромагнитным механизмом называется электромагнитная система, имеющее подвижную часть, которая перемещается при изменении магнитного потока и совершает полезную работу (электромагнитные системы реле, контакторов, автоматов, пускателей и т.д.)
2. Электромагнитное устройство – это электромагнитная система, у которой при изменении или перераспределении магнитного потока изменяются электрические параметры: напряжение или ток (электромагнитные системы трансформаторов тока и напряжения).
Другим видом классификации магнитных систем является их разделение на магнитные цепи с небольшим потоком рассеивания (при расчёте параметров цепи не учитывается) и магнитные цепи, поток рассеивания которых необходимо учитывать.
Рассмотрим устройство магнитной системы на простом примере (рис. 6.1). Магнитная цепь подобно электрической цепи содержит источник МДС (катушку), магнитопроводы, которые могут быть подвижными и неподвижными, и воздушные зазоры, которые являются аналогом электрической нагрузки.
Магнитная система может не содержать воздушных зазоров. В этом случае в качестве нагрузки выступают другие катушки, расположенные на том же магнитопроводе (рис. 6.2).
Магнитный поток стремиться проходить по участкам с высокой магнитной проницаемостью подобно тому, как ток стремиться проходить по участкам электрической цепи с низким электрическим сопротивлением и высокой проводимостью. Принципиальным отличием электрической цепи от магнитной является тот факт, что у электрической цепи отношение проводимости проводников и изоляторов составляет приблизительно 1016, тогда как отношение магнитных проводимостей ферромагнитов и воздуха равно 103–105. В результате этого, электрический ток практически протекает только по проводам. Иная ситуация имеет место в магнитных цепях – магнитные потоки рассеиваются по всем направлениям.
93
По этой причине точные расчёты магнитных цепей выполняются с использованием теории поля и уравнений Максвелла, описывающих электромагнитное поле и его взаимосвязь с электрическими зарядами и токами в вакууме и сплошных средах. Такие расчёты являются очень сложными и, как правило, выполняются при современном проектирова-
94