Kas yra elektrinis slopinimas, sklendės ritės ir ritės

Amortizacija — padidinti energijos nuostolius sistemoje, siekiant padidinti svyravimų slopinimą joje.

Mechaninis slopinimas

Taikomas nusidėvėjimas matavimo prietaisuose kad sumažintumėte rodyklės virpėjimą ir kituose įrenginiuose. Mechaninis slopinimas pasiekiamas didinant trintį arba padidinant terpės, kurioje juda sistema, pasipriešinimą. Pavyzdžiui, prie prietaiso besisukančios sistemos yra pritvirtintas lengvas stūmoklis, kuris juda vamzdyje, sulėtindamas judančios sistemos judėjimą.

Elektriniai prietaisai su judančiomis dalimis visada turi vienokios ar kitokios formos stabdymo įtaisus, nes judančios dalies judėjimas turi būti kažkur sustabdytas ir kinetinės energijos atsarga sugerta. Visų pirma, bet kurioje judančioje sistemoje yra trinties jėgų, visada nukreiptų prieš judėjimą.

Elektromagnetinė relė

Jei kinetinė energija didelė, jie griebiasi specialių stabdymo įtaisų, kuriuose sugeriama kinetinės energijos perteklius.Kai kuriuose įrenginiuose (pavyzdžiui, relėse) stabdymo įtaisai skirti ne tik sugerti perteklinę judančių dalių kinetinę energiją (kai jos artėja prie uždarymo, kad būtų išvengta stipraus smūgio), bet ir sulėtintų veikimą. įrenginio.

Pirmuoju atveju, kai stabdymo įtaisas skirtas tik sugerti perteklinę kinetinę energiją eigos pabaigoje, jis dažniausiai vadinamas buferiniu įtaisu, o daugeliu atvejų šiam įtaisui pradėjus veikti jėga, judinanti stabdžių dalis. aparatas sustoja. Antruoju atveju stabdymo įtaisas veikia aparate esant varomajai jėgai ir yra vadinamas amortizatorius.

Elektros prietaisų nusidėvėjimas

Elektrinis slopinimas gali vykti sąveikaujant magnetiniam laukui ir šiame magnetiniame lauke judančiuose laiduose indukuojamų srovių, nes pagal Lenco dėsnį šiuo atveju visada turi būti jėga, kuri trukdo šiam judėjimui. Pavyzdžiui, prie kilnojamos prietaiso sistemos pritvirtinama judanti laidžios medžiagos plokštė tarp magneto polių… Tokiu atveju jame kyla sūkurinės srovės, kurių sąveika su magnetiniu lauku sulėtina sistemos judėjimą.

Amortizatorių ritės — apima magnetinę grandinę, kuri slopina judančią magnetinės sistemos dalį. Pavyzdžiui, tokie vario posūkiai įrengiami ant magnetinio starterio arba kontaktoriaus magnetinės grandinės iš armatūros ir šerdies kontaktinių plokštumų kraštų.

Trumpasis jungimas apima elektros prietaiso magnetinę grandinę

Bet kuris kintamos srovės elektromagnetas turi laiko kintančią traukos jėgą, o kai magnetinis srautas praeina per nulį, jis taip pat yra lygus nuliui.Ši aplinkybė lemia tai, kad elektromagneto armatūra negali būti stabili galutinėje padėtyje, o veikiant priešingoms jėgoms nulinio srauto srityje, armatūra ir su ja susijusios dalys linkusios judėti atgal.

Sparčiai didėjanti inkaro traukimo jėga neleidžia šioms dalims atsiskirti nuo stabdymo dideliu atstumu, tačiau jos vis tiek juda nedideliu atstumu. Dėl to aparato dalys, prispaustos inkaru prie ribotuvo, nėra stacionarios, o vibruoja laiku su elektromagneto traukimo jėga.

Tai sukelia šių dalių barškėjimą, mechanizmo atsipalaidavimą, elektromagneto spaudžiamų kontaktų susidėvėjimą, triukšmą ir kitas nemalonias pasekmes. Viena iš įprastų kovos su šiuo reiškiniu priemonių yra trumpojo jungimo, apimančio dalį pagrindinės dalies, naudojimas.

Šiuo atveju srauto dalis, prasiskverbianti į trumpojo jungimo ritę, nesutampa fazėje su kita srauto dalimi, todėl srautų traukos jėgos nulinė reikšmė nesutampa laike. Dėl to tam tikras kintamosios srovės elektromagnetas neturės momento, kai jo traukimo jėga būtų lygi nuliui, o nurodyto barškėjimo nebus. Paprastai trumpojo jungimo posūkių skaičius yra lygus vienetui ir jis atitinkamai vadinamas trumpas sujungimas.

Kai kuriose nuolatinės srovės elektromagnetų konstrukcijose ant šerdies (arba ant armatūros) uždedama speciali trumpojo jungimo apvija su maža elektrine varža.Tada tai daroma siekiant sulėtinti elektromagneto veikimą: esant tokiai ritei srauto padidėjimas įjungus ritę arba įtampos ir srauto padidėjimas išjungus srovę yra lėtesnis nei be tokios ritės.

Tokios ritės įtaka atsispindės ne tik tada, kai armatūra stovės nepastovaus srauto proceso metu, bet ir armatūrai judant, kai dėl oro tarpo pasikeitimo srautas elektromagnete linkęs keistis. Šis fizinis procesas vadinamas magnetinis slopinimas.

Papildomos apvijos naudojimas kintamosios srovės elektromagneto slopinimo procesams nepasiekia tikslų, todėl nenaudojamas.


DC elektromagnetinė relė

Magnetinis slopinimas dažnai naudojamas elektromagnetinių ir nuolatinės srovės sinchronizavimo relių veikimui ir atleidimui atidėti. Tai sulėtina magnetinio srauto kilimą ir kritimą šerdyje. Šiuo tikslu ant relės magnetinės grandinės dedami trumpieji jungimai. Šio techninio sprendimo dėka gaunamas 0,2–10 sekundžių vėlavimas. Kartais magnetinis slopinimas atliekamas ne naudojant trumpąjį jungimą, o trumpinant relės darbinę ritę.

Elektromagnetinės relės su magnetiniu slopinimu

Elektromagnetinės relės su magnetiniu slopinimu: a — su varine mova; b — su variniu žiedu darbiniame tarpe.

Yra nemažai praktinių atvejų, kai elektromagnetų ir elektromagnetinių įrenginių (relių, starterių, kontaktorių) veikimo laikas turi būti kuo trumpesnis.Šiuo atveju trumpojo jungimo apvijos, masyvios magnetinės grandinės dalys, metaliniai ritės rėmai ir trumpieji jungimai, suformuoti iš tvirtinimo detalių ir kitų aparato dalių, esančių srauto kelyje, yra nepriimtini, nes jie padidės. elektromagneto veikimo laikas.

Elektros mašinų nusidėvėjimas

Beveik visi sinchroniniai varikliai, kompensatoriai ir keitikliaiir daugelis sinchroninių generatorių su išsišakojusiais poliais yra su slopinimo apvijomis. Kai kuriais atvejais jie naudojami dėl poveikio sistemos stabilumui, tačiau dažniausiai jie skirti kitiems tikslams. Tačiau, nepaisant slopinimo ritinių naudojimo priežasčių, jie turi didesnį ar mažesnį poveikį stabilumui.

Iš esmės yra dviejų tipų slopinimo ritės: pilnos arba uždaros ir neužbaigtos arba atviros. Abiem atvejais apvija susideda iš strypų, išdėstytų grioveliuose polių paviršiuje, kurių galai sujungti iš abiejų stulpo pusių.

Su pilna amortizavimo ritė, strypų galai yra uždaryti žiedais, jungiančiais strypus visuose poliuose. Esant nepilnai apvijai, strypai uždaromi lankais, kurių kiekvienas jungia strypus tik viename poliuje. Pastaruoju atveju kiekvieno poliaus slopinimo ritė yra nepriklausoma grandinė.

Visiškai raminantys ritės yra kaip asinchroninių mašinų rotorių voverės ląstelės, išskyrus tai, kad slopinimo ritėse strypai yra netolygiai išdėstyti aplink rotoriaus perimetrą, nes tarp polių nėra strypų. Kai kuriose konstrukcijose galiniai žiedai yra pagaminti iš atskirų sekcijų, kurios yra sujungtos varžtais, kad būtų lengviau nuimti polius.

Slopintuvų ritės gali būti klasifikuojamos pagal jų aktyvųjį pasipriešinimą. Mažos varžos ritės sukuria didžiausią sukimo momentą esant mažam slydimui, o didelio pasipriešinimo ritės – esant dideliam slydimui. Kartais naudojama ritė su dvigubu slopinimu. Jį sudaro ritės su mažu ir dideliu indukciniu atsparumu. Sinchroninių variklių paleidimo charakteristikoms pagerinti naudojamos dvigubos slopinimo ritės kad jiems būtų lengviau sinchronizuoti.


Sinchroninis generatorius elektrinėje

Sinchroninių mašinų slopinimo ritių paskirtis:

  • Sinchroninių variklių, kompensatorių ir keitiklių paleidimo sukimo momento didinimas;

  • Užkirsti kelią siūbavimui. Šiuo tikslu pirmiausia buvo pagamintos slopinimo ritės, todėl jos gavo pavadinimą;

  • Virpesių, atsirandančių dėl smūgių trumpojo jungimo ar perjungimo metu, slopinimas;

  • Apsauga nuo įtampos bangos formos iškraipymo dėl nesubalansuotos apkrovos, kitaip tariant - aukštesnių harmoninių komponentų slopinimas;

  • Sumažinant gnybtų fazinės įtampos disbalansą esant nesubalansuotai apkrovai, t.y. neigiamos sekos įtampos mažinimas;

  • Vienfazių generatorių polių paviršiaus perkaitimo sūkurinėmis srovėmis prevencija;

  • Stabdymo momento generatoriuje sukūrimas esant asimetriniams trumpiesiems jungimams ir šio perteklinio sukimo momento sumažinimas;

  • Papildomo momento sukūrimas sinchronizuojant generatorius;

  • Sumažinti įtampos atkūrimo jungiklio kontaktuose greitį;

  • Lauko apvijų izoliacijos mechaninių įtempių mažinimas, kai įjungiamos srovės armatūros grandinėje.

Generatoriai, varomi stūmokliniais varikliais, linkę klibėti dėl pulsuojančio pagrindinių variklių sukimo momento. Elektros varikliai, varantys pulsuojančias sukimo momento apkrovas, pavyzdžiui, kompresoriai, taip pat linkę svyruoti.

Šios sūpynės vadinamos „priverstinėmis sūpuoklėmis“. Taip pat galimi „spontaniški virpesiai“, kai sinchroninės mašinos yra prijungtos per liniją, kurioje aktyviosios varžos ir indukcinės varžos santykis yra didelis.

Mažo pasipriešinimo slopinimo ritės žymiai sumažina tiek priverstinių, tiek savaiminių virpesių amplitudę.


Galios transformatorius

Slopinimo (slopinimo ritės) įtaka elektros sistemų stabilumui pasireiškia tuo, kad jos:

  • Tiesioginės sekos amortizuojančio (asinchroninio) momento sukūrimas;

  • Sukuria atvirkštinės sekos stabdymo momentą asimetrinių trumpųjų jungimų metu;

  • Keičiant neigiamos sekos varžą, asimetrinių trumpųjų jungimų metu mašina veikia teigiamos sekos elektrinę galią.

Patariame perskaityti:

Kodėl elektros srovė pavojinga?