ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Замедление и ускорение действия электромагнита

1.16.1 Инерция электромагнита

В ЭММ процесс срабатывания имеет динамический характер. Запаздывание перемещения якоря по отношению к изменению входного сигнала определяется: во-первых, электромагнитной инерцией цепи обмотки электромагнита, приводящей к отставанию изменения тока в обмотке от изменения приложенного к ней напряжения, во-вторых, механической инерцией подвижных частей ЭММ, а также наличием трения.

Динамические свойства ЭММ характеризуются временными параметрами: временем срабатывания t_ср и временем отпускания t_отп.

Время срабатывания – это промежуток времени от момента подачи напряжения на обмотку до полного притяжения якоря.

Время отпускания – это промежуток времени от момента снятия напряжения питания обмотки до полного отпускания якоря, т.е., возвращения его в исходное положение.

Соответственно, t_ср и t_отп можно представить в виде двух составляющих:

и , (1.54)

где: t_ТР.В – время трогания при включении; t_ТР.О – время трогания при отключении, равныепромежутку времени между моментами подачи (или снятия) напряжения источника питания и началом движения; t_ДВ.Ви t_ДВ.О – время движения якоря при срабатывании (отпускании) ЭММ.

1.16.2 Конструктивные способы

В ряде случаев на практике необходимо замедлить или ускорить действие ЭММ. В этомслучае используются конструктивные и схемные (параметрические) способы изменения динамических характеристик электромагнитов. Ниже рассматриваются основные способы замедления или ускорения действия электромагнитов постоянного тока.

Замедление действия ЭММ постоянного тока может быть достигнуто увеличением его постоянной времени, или увеличением индуктивности катушки.

Применяется замедление действия электромагнита при помощи короткозамкнутого витка, имеющего малое электрическое сопротивление, рис. 1,51. Короткозамкнутый виток (обмотка) замедляет нарастание потока при включении электромагнита и, в гораздо большей степени, его уменьшение при отключении электромагнита.

Рис. 1.51 - Варианты размещения короткозамкнутого витка

При отсутствии короткозамкнутого витка нарастание тока в катушке происходило бы по кривой 1 (рис. 1.52, а), а потока и тяговой силы – по кривой 4. В момент времени t = t₁тяговое усилие достигло бы значения силы трогания Р_ТР = Р_ОТР, и якорь начал бы двигаться. При наличии короткозамкнутого витка ток в катушке будет изменяться по кривой 2, а индуцированный в витке ток – по кривой 3. Ток в витке направлен встречно току в катушке. Поток в системеобусловленразностью токов в катушке и короткозамкнутом витке и будет нарастать по кривой 5.Поток и тяговое усилие, достигнут соответственно значений Ф_ТР и Р_ТР через время . Срабатывание электромагнита будет замедленно на время Dt, которое носит название выдержки времени на включение.

Рис. 1.52 - К пояснению принципа работы электромагнита постоянного тока с короткозамкнутым витком

При отключении катушки и отсутствии короткозамкнутого витка ток в катушке спадал бы по кривой 1, а поток и тяговое усилие – по кривой 4, рис. 1.52, б.

Время трогания было бы t_З. При наличии короткозамкнутого витка ток в катушке будет уменьшаться по кривой 2, а индуцированный в короткозамкнутом витке ток будет изменяться по кривой 3, т.е. система стремится препятствовать изменению потока. Поток и тяговое усилие будут спадать гораздо медленнее (кривая 5), чем при отсутствии витка. Значения Р_ОТР тяговое усилие достигнет через время . Время называют выдержкой времени на отключение.

Спадание тока в короткозамкнутом витке следует закону:

, (1.55)

где: I₀ – максимальное значение индуцированного тока в короткозамкнутом витке в момент отключения;

–постоянная времени короткозамкнутого витка;

t – время.

Такимобразом, чем больше постоянная времени короткозамкнутого витка, тем медленнее будет спадать в нем ток и тем большую выдержку времени он создаст.