Аппараты высокочастотные (свыше 400Гц).

В зависимости от исполнения коммутирующего органа

Контактные – переключение цепей осуществляетсяэлектромеханическими элементами путем перемещения подвижных частей аппарата. Глубина коммутации – отношение сопротивления коммутирующего органа в отключенном состоянии к сопротивлению во включенном состоянии – 10⁶ - 10¹⁷;

Бесконтактные - включение, отключение и переключение тока в электрической цепи осуществляется не механическим замыканием (размыканием) контактов, а скачкообразным изменением внутреннего сопротивления управляемого элемента, включенного в цепь последовательно с нагрузкой.Глубина коммутации – 10⁴ – 10⁷;

Гибридные - комбинация контактных и бесконтактных аппаратов.

На электроподвижном составе (ЭПС) применяются аппараты специального исполнения, так называемые тяговые аппараты. В зависимости от основных функций тяговые аппараты относят к силовым, вспомогательным цепям и цепям управления.

1.2. Общие требования, предъявляемые к электрическим и электронным аппаратам.

Требования, предъявляемые к аппаратам, зависят от области применения, условий эксплуатации, ответственности выполняемых функций и т.д.

К общим требованиям относятся следующие:

1. Надежное выполнение заданных функций – аппарат в пределах заданного ресурса должен безотказно, точно, стабильно и четко выполнять требуемые функции.

2. Достаточная электродинамическая и термическая стойкость – аппарат должен выдерживать электродинамические и тепловые перегрузки при кратковременных аварийных режимах.

3. Достаточный уровень электрической изоляции – аппарат должен без повреждений выдерживать возможные перенапряжения в условиях ухудшения состояния изоляции (загрязнение, старение).

4. Коммутационная способность – аппарат должен безотказно работать во всех нормальных, а также аварийных режимах в управляемых и защищаемых цепях. Контакты аппаратов должны быть способны отключать и включать токи всех режимов (нормальных и аварийных).

5. Простота устройства – аппарат должен иметь наименьшие массу, габариты и стоимость, быть удобным в эксплуатации, технологичным.

Вопросы для самопроверки:

1. Как классифицируются электрические и электронные аппараты в зависимости от основной функции?

2. Как классифицируются электрические и электронные аппараты в зависимости от напряжения и рода тока?

3. Как классифицируются электрические и электронные аппараты в зависимости от исполнения коммутирующего органа?

4. Общие требования, предъявляемые к аппаратам.

Вопросы к экзамену:

1. Классификация электрических и электронных аппаратов. Общие требования к электрическим и электронным аппаратам

 

 

ЛЕКЦИЯ 2. ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЕ СИЛЫ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТАХ

План лекции:

1. Общие сведения.

2. Метод расчетаэлектродинамических сил по закону Ампера.

3. Метод расчетаэлектродинамических сил по изменению запаса магнитной энергии токоведущего контура.

4. Электродинамические силы в наиболее простых случаях.

5. Электродинамические силы при переменном токе.

Общие сведения.

На проводник с током, расположенный в магнитном поле действует механическая сила. Эту механическую силу называют электродинамической. Электродинамические силы возникают не только в контуре с током, расположенным во внешнем магнитном поле, но и в случае, когда поле, его окружающее, определяется током в самом контуре. Эти силы стремятся деформировать проводники токоведущих частей и изоляторы, на которых они крепятся. При номинальных токах эти усилия малы. При коротком замыкании в сети через токоведущую часть аппарата могут проходить токи, превышающие номинальный в десятки раз.

Способность электрического аппарата противостоять механическим нагрузкам, возникающих в токоведущих частях и поддерживающих их элементах в режиме К. З., называется электродинамической стойкостью.

Электродинамическая стойкость выражается либо максимальным значением тока К.З. , при котором механические напряжения не выходят за допустимые пределы, либо кратностью этого тока относительно максимального значения номинального тока

(2.1)

Для расчета электродинамических сил используется два способа.

Первый заключается в рассмотрении силы как результата взаимодействия проводника с током и магнитного поля по закону Ампера.

При втором методе электродинамические силы определяются по изменению запаса магнитной энергии токоведущего контура.