Hvad er elektrisk dæmpning, spjældspoler og spoler

Amortisering — øget energitab i systemet for at øge dæmpningen af ​​svingninger i det.

Mekanisk dæmpning

Der er anvendt afskrivning i måleapparater for også at reducere pileflimmer i andre enheder. Mekanisk dæmpning opnås ved at øge friktionen eller øge modstanden af ​​det medium, systemet bevæger sig i. For eksempel er et let stempel fastgjort til enhedens roterende system, som bevæger sig i røret, hvilket bremser bevægelsen af ​​det bevægelige system.

Elektriske apparater med bevægelige dele har altid bremseanordninger i en eller anden form, da bevægelsen af ​​den bevægelige del skal stoppes et sted og lagre af kinetisk energi absorberes. Først og fremmest er der i ethvert bevægeligt system friktionskræfter altid rettet mod bevægelsen.

Hvis den kinetiske energi er stor, tyer de til specielle bremseanordninger, hvor den overskydende kinetiske energi absorberes.I en række enheder (for eksempel i relæer) er bremseanordningerne designet til ikke kun at absorbere den overskydende kinetiske energi af de bevægelige dele (når de nærmer sig lukningen for at undgå et stærkt stød), men også til at bremse handlingen af enheden.

I det første tilfælde, når bremseanordningen kun er designet til at absorbere overskydende kinetisk energi ved slutningen af ​​slaget, kaldes den sædvanligvis en bufferanordning, og i de fleste tilfælde, når denne anordning begynder at virke, vil kraften, der bevæger delene af apparatet stopper. I det andet tilfælde virker bremseanordningen under eksistensen af ​​drivkraften i apparatet og kaldes støddæmper.

Afskrivninger på elektriske apparater

Elektrisk dæmpning kan foregå ved vekselvirkning mellem magnetfeltet og de strømme, der induceres i ledninger, der bevæger sig i dette magnetfelt, fordi der ifølge Lenz's lov i dette tilfælde altid skal være en kraft, der forhindrer denne bevægelse. For eksempel er en bevægelig plade af ledende materiale fastgjort til anordningens bevægelige system mellem polerne på en magnet… I dette tilfælde opstår der hvirvelstrømme i den, hvis vekselvirkning med magnetfeltet bremser systemets bevægelse.

Støddæmper spoler — omfatter det magnetiske kredsløb, der tjener til at dæmpe den bevægelige del af det magnetiske system. For eksempel er sådanne drejninger af kobber installeret på det magnetiske kredsløb af en magnetisk starter eller kontaktor fra kanterne af ankerets og kernens kontaktplaner.

Enhver vekselstrømselektromagnet har en tidsvarierende trækkraft, og på tidspunkter, hvor den magnetiske flux passerer gennem nul, er den også nul.Denne omstændighed fører til, at elektromagnetens anker ikke kan være stabilt i sin endelige position, og under påvirkning af modsatrettede kræfter i området med nulflux har ankeret og dets tilhørende dele en tendens til at bevæge sig baglæns.

Den hurtigt stigende kraft af ankertrækket tillader ikke, at disse dele adskilles fra stoppet i en betydelig afstand, men de bevæger sig stadig et kort stykke. Som et resultat er de dele af apparatet, der presses af ankeret til begrænseren, ikke i en stationær position, men vibrerer i tide med elektromagnetens trækkraft.

Dette forårsager raslen af ​​disse dele, løsnelse af mekanismen, slid på kontakterne presset af elektromagneten, støj og andre ubehagelige konsekvenser. En af de almindelige foranstaltninger til at bekæmpe dette fænomen er brugen af ​​en kortslutning, der dækker en del af hovedafsnittet.

I dette tilfælde falder den del af fluxen, der trænger ind i den kortsluttede spole, ikke sammen i fase med den anden del af fluxen, og derfor falder nulværdien af ​​trækkraften af ​​fluxene ikke sammen i tid. Som et resultat vil en given AC-elektromagnet ikke have et tidspunkt, hvor dens trækkraft er nul, og den angivne raslen vil være fraværende. Normalt er antallet af omdrejninger af en kortslutning lig med én, og det kaldes i overensstemmelse hermed kortslutning.

I nogle design af jævnstrømselektromagneter påføres en speciel kortslutningsvikling med lav elektrisk modstand til kernen (eller ankeret).Dette gøres derefter for at bremse elektromagnetens drift: i nærvær af en sådan spole er stigningen i flux efter tænding af spolen eller spænding og flux efter at have slukket for strømmen langsommere end uden en sådan spole.

Påvirkningen af ​​en sådan spole vil ikke kun afspejles, når ankeret er stationært under en ustabil fluxproces, men også når ankeret bevæger sig, når fluxen i elektromagneten på grund af en ændring i luftgabet har en tendens til at ændre sig. Denne fysiske proces kaldes magnetisk dæmpning.

Brugen af ​​en ekstra vikling med henblik på dæmpningsprocesser i en AC-elektromagnet opnår ikke målene og anvendes derfor ikke.

Magnetisk dæmpning bruges ofte til at forsinke driften og frigivelsen af ​​elektromagnetiske og DC-synkroniseringsrelæer. Dette bremser stigningen og faldet af den magnetiske flux i kernen. Til dette formål placeres kortslutninger på relæets magnetiske kredsløb. Takket være denne tekniske løsning opnås en forsinkelse på 0,2 til 10 sekunder. Nogle gange udføres magnetisk dæmpning ikke ved at bruge en kortslutning, men ved at kortslutte relæets arbejdsspole.

Elektromagnetiske relæer med magnetisk dæmpning: a — med kobbermanchet; b — med en kobberring i arbejdsspalten.

Der er en række praktiske tilfælde, hvor driftstiden for elektromagneter og elektromagnetiske enheder (relæer, startere, kontaktorer) skal være så kort som muligt.I dette tilfælde er tilstedeværelsen af ​​kortsluttede viklinger, massive dele af det magnetiske kredsløb, metalrammer af spolen og kortslutninger dannet af fastgørelseselementer og andre dele af apparatet, der ligger i strømmens vej, uacceptable, da de vil stige tidspunktet for drift af elektromagneten.

Afskrivninger i elektriske maskiner

Næsten alle synkronmotorer, kompensatorer og omformereog mange synkrone generatorer med fremtrædende poler er udstyret med dæmpningsviklinger. I nogle tilfælde bruges de på grund af indvirkningen på systemstabiliteten, men for det meste er de beregnet til andre formål. Men uanset årsagerne til at bruge dæmpespoler, påvirker de stabiliteten i større eller mindre grad.

Der er grundlæggende to typer dæmpningsspoler: fuld eller lukket og ufuldstændig eller åben. I begge tilfælde består viklingen af ​​stænger, der er lagt i riller på overfladen af ​​pælene, hvis ender er forbundet på hver side af pælen.

Med en fulddæmpningsspole lukkes enderne af stængerne med ringe, der forbinder stængerne ved alle poler. Ved ufuldstændig vikling er stængerne lukket med buer, som hver især forbinder stængerne ved kun en pol. I sidstnævnte tilfælde er dæmpningsspolen for hver pol et uafhængigt kredsløb.

Fuld beroligende spoler er ligesom egernceller af asynkrone maskinrotorer, bortset fra at i dæmpningsspoler er stængerne ujævnt fordelt rundt om rotorens omkreds, fordi der ikke er nogen stænger mellem polerne. I nogle designs er enderingene lavet af separate sektioner, der er boltet sammen for at lette stangfjernelse.

Spjældspoler kan klassificeres efter deres aktive modstand. Lavmodstandsspoler producerer mest drejningsmoment ved lavt slip og højmodstandsspoler ved højt slip. Nogle gange bruges en spole med dobbelt dæmpning. Den består af spoler med lav og høj induktiv modstand. Dobbeltdæmpningsspoler bruges til at forbedre startegenskaberne for synkronmotorer og gøre det nemmere for dem at blive synkroniseret.

Formålet med dæmpningsspoler til synkrone maskiner:

• Forøgelse af startmomentet for synkronmotorer, kompensatorer og omformere;

• Undgå at svaje. Dæmpningsspoler blev først lavet til dette formål, og fik derfor deres navn;

• Undertrykkelse af svingninger som følge af stød under kortslutning eller skift;

• Forebyggelse af forvrængning af spændingsbølgeformen ved en ubalanceret belastning, med andre ord — undertrykkelse af højere harmoniske komponenter;

• Reduktion af ubalancen af ​​fasespændingen af ​​terminalerne med en ubalanceret belastning, dvs. negativ sekvens spændingsreduktion;

• Forebyggelse af overophedning af overfladen af ​​polerne på enfasede generatorer ved hvirvelstrømme;

• Oprettelse af et bremsemoment i generatoren i tilfælde af asymmetriske kortslutninger og reduktion af dette overskydende drejningsmoment;

• Oprettelse af et ekstra øjeblik ved synkronisering af generatorer;

• Reduktion af hastigheden af ​​spændingsgenvinding i kontaktkontakterne;

• Reduktion af mekaniske spændinger i feltviklingsisoleringen under indkoblingsstrømme i ankerkredsløbet.

Generatorer drevet af frem- og tilbagegående drivmotorer har en tendens til at vakle på grund af drivmotorernes pulserende drejningsmoment. Elektriske motorer, der driver pulserende momentbelastninger, såsom kompressorer, har også en tendens til at oscillere.

Disse gynger kaldes "tvungne gynger". Det er også muligt for "spontane svingninger" at opstå, når synkrone maskiner er forbundet gennem en linje, hvor forholdet mellem aktiv modstand og induktiv modstand er stort.

Lavmodstandsdæmpningsspoler reducerer amplituderne af både tvungne og spontane svingninger markant.

Indflydelsen af ​​dæmpning (spjældspoler) på stabiliteten af ​​elektriske systemer kommer til udtryk ved, at de:

• Oprettelse af et amortiserende (asynkront) øjeblik med direkte sekvens;

• Skaber et bremsemoment i omvendt rækkefølge under asymmetriske kortslutninger;

• Ved at ændre impedansen af ​​den negative sekvens påvirkes den elektriske effekt af den positive sekvens af maskinen under asymmetriske kortslutninger.