Vad är elektrisk dämpning, spjällspolar och spolar

Amortering — ökade energiförluster i systemet för att öka dämpningen av svängningar i det.

Mekanisk dämpning

Avskrivning tillämpas i mätanordningar för att minska jitter i pekarpilen även i andra enheter. Mekanisk dämpning uppnås genom att öka friktionen eller öka motståndet hos mediet i vilket systemet rör sig. Till exempel är en lätt kolv fäst vid enhetens roterande system, som rör sig i röret och saktar ner rörelsen hos det rörliga systemet.

Elektriska apparater med rörliga delar har alltid bromsanordningar i en eller annan form, eftersom den rörliga delens rörelse måste stoppas någonstans och lagret av kinetisk energi absorberas. Först och främst, i alla rörliga system finns det alltid friktionskrafter riktade mot rörelsen.

Om den kinetiska energin är stor, tillgriper de speciella bromsanordningar där överskottet av kinetisk energi absorberas.I ett antal enheter (till exempel i reläer) är bromsanordningarna inte bara utformade för att absorbera överskotts kinetisk energi från de rörliga delarna (när de närmar sig stängningen för att undvika en kraftig stöt), utan också för att bromsa rörelsen av enheten.

I det första fallet, när bromsanordningen endast är konstruerad för att absorbera överskott av kinetisk energi i slutet av slaget, kallas den vanligtvis en buffertanordning, och i de flesta fall, när denna anordning börjar fungera, kraften som förflyttar delarna av apparaten stannar. I det andra fallet verkar bromsanordningen under existensen av drivkraften i apparaten och kallas stötdämpare.

Avskrivningar på elektriska apparater

Elektrisk dämpning kan ske genom växelverkan mellan magnetfältet och de strömmar som induceras i ledningar som rör sig i detta magnetfält, eftersom det enligt Lenz lag i detta fall alltid måste finnas en kraft som förhindrar denna rörelse. Till exempel är en rörlig platta av ledande material fäst vid anordningens rörliga system mellan polerna på en magnet… I det här fallet uppstår virvelströmmar i den, vars växelverkan med magnetfältet saktar ner systemets rörelse.

Stötdämparspolar — omfattar den magnetiska krets som tjänar till att dämpa den rörliga delen av det magnetiska systemet. Till exempel är sådana varv av koppar installerade på magnetkretsen hos en magnetisk starter eller kontaktor från kanterna på kontaktplanen på ankaret och kärnan.

Varje växelströmselektromagnet har en tidsvarierande dragkraft, och vid tillfällen då det magnetiska flödet passerar genom noll är det också noll.Denna omständighet leder till att elektromagnetens ankare inte kan vara stabilt i sitt slutliga läge, och under inverkan av motsatta krafter i området med nollflöde tenderar ankaret och dess tillhörande delar att röra sig bakåt.

Den snabbt ökande kraften från ankardraget tillåter inte att dessa delar separeras från stoppet ett betydande avstånd, men de rör sig fortfarande en kort sträcka. Som ett resultat är de delar av apparaten som pressas av ankaret till begränsaren inte i ett stationärt läge, utan vibrerar i tid med elektromagnetens dragkraft.

Detta orsakar skramlande av dessa delar, lossning av mekanismen, slitage på kontakterna som pressas av elektromagneten, buller och andra obehagliga konsekvenser. En av de vanliga åtgärderna för att bekämpa detta fenomen är användningen av en kortslutning som täcker en del av huvudsektionen.

I detta fall sammanfaller inte den del av flödet som penetrerar den kortslutna spolen i fas med den andra delen av flödet, och därför sammanfaller inte nollvärdet för dragkraften för flödena i tiden. Som ett resultat kommer en given AC-elektromagnet inte att ha en tidpunkt där dess dragkraft är noll och det indikerade skramlet kommer att vara frånvarande. Vanligtvis är antalet varv för en kortslutning lika med ett och det kallas därefter kortslutning.

I vissa konstruktioner av likströmselektromagneter appliceras en speciell kortslutningslindning med lågt elektriskt motstånd på kärnan (eller på ankaret).Detta görs sedan för att bromsa elektromagnetens funktion: i närvaro av en sådan spole är ökningen av flödet efter att spolen eller spänningen slagits på och flödet efter att strömmen stängts av långsammare än utan en sådan spole.

Inverkan av en sådan spole kommer att reflekteras inte bara när ankaret är stationärt under en ostadig flödesprocess, utan också när ankaret rör sig, när flödet i elektromagneten på grund av en förändring i luftgapet tenderar att förändras. Denna fysiska process kallas magnetisk dämpning.

Användningen av en extra lindning för att dämpa processer i en AC-elektromagnet uppnår inte målen och används därför inte.

Magnetisk dämpning används ofta för att fördröja driften och utlösningen av elektromagnetiska och DC-synkroniseringsreläer. Detta bromsar ökningen och fallet av det magnetiska flödet i kärnan. För detta ändamål placeras kortslutningar på reläets magnetiska krets. Tack vare denna tekniska lösning erhålls en fördröjning på 0,2 till 10 sekunder. Ibland görs magnetisk dämpning inte genom att använda en kortslutning, utan genom att kortsluta reläets arbetsspole.

Elektromagnetiska reläer med magnetisk dämpning: a — med en kopparhylsa; b — med en kopparring i arbetsgapet.

Det finns ett antal praktiska fall där drifttiden för elektromagneter och elektromagnetiska enheter (reläer, starter, kontaktorer) måste vara så kort som möjligt.I detta fall är förekomsten av kortslutna lindningar, massiva delar av magnetkretsen, metallramar av spolen och kortslutningar som bildas av fästelement och andra delar av apparaten som ligger i flödets väg oacceptabelt, eftersom de kommer att öka tiden för drift av elektromagneten.

Avskrivningar i elektriska maskiner

Nästan alla synkronmotorer, kompensatorer och omvandlareoch många synkrona generatorer med framträdande poler är utrustade med dämpande lindningar. I vissa fall används de på grund av effekten på systemets stabilitet, men för det mesta är de avsedda för andra ändamål. Men oavsett skälen till att använda dämpspolar påverkar de stabiliteten i större eller mindre utsträckning.

Det finns i princip två typer av dämpningsspolar: fulla eller stängda och ofullständiga eller öppna. I båda fallen består lindningen av stänger lagda i spår på stolparnas yta, vars ändar är förbundna på vardera sidan av stolpen.

Med en full dämpspole stängs ändarna av stängerna med ringar som förbinder stängerna vid alla poler. Vid ofullständig lindning är stängerna stängda med bågar, som var och en förbinder stängerna vid endast en pol. I det senare fallet är dämpningsspolen för varje pol en oberoende krets.

Hela lugnande spolar är som ekorrceller av asynkrona maskinrotorer, förutom att i dämpningsspolar är stängerna ojämnt fördelade runt rotorns omkrets eftersom det inte finns några stänger mellan polerna. I vissa utföranden är ändringarna gjorda av separata sektioner som är bultade ihop för att underlätta borttagning av stolp.

Spjällspolar kan klassificeras efter deras aktiva motstånd. Spolar med låg resistans producerar mest vridmoment vid låg slirning och högresistansspolar vid hög slirning. Ibland används en spole med dubbeldämpning. Den består av spolar med lågt och högt induktivt motstånd. Dubbla dämpspolar används för att förbättra startegenskaperna hos synkronmotorer och gör det lättare för dem att synka.

Syftet med dämpningsspolar för synkrona maskiner:

• Öka startmomentet för synkronmotorer, kompensatorer och omvandlare;

• Förhindra svängning. Dämpspolar tillverkades först för detta ändamål och fick därför sitt namn;

• Undertryckning av oscillationer till följd av stötar under kortslutning eller omkoppling;

• Förebyggande av distorsion av spänningsvågformen genom en obalanserad belastning, med andra ord — undertryckning av komponenter med högre övertoner;

• Reducering av obalansen i fasspänningen på terminalerna med en obalanserad belastning, d.v.s. negativ sekvens spänningsreduktion;

• Förebyggande av överhettning av ytan på polerna hos enfasgeneratorer genom virvelströmmar;

• Skapa ett bromsmoment i generatorn vid asymmetriska kortslutningar och minska detta överskottsvridmoment;

• Skapa ett extra ögonblick vid synkronisering av generatorer;

• Minska hastigheten på spänningsåtervinningen i omkopplarkontakterna;

• Minskning av mekaniska spänningar i fältlindningsisoleringen under inkopplingsströmmar i ankarkretsen.

Generatorer som drivs av fram- och återgående drivmotorer tenderar att vinkla på grund av drivmotorernas pulserande vridmoment. Elmotorer som driver pulserande vridmomentbelastningar, såsom kompressorer, tenderar också att oscillera.

Dessa gungor kallas "tvingade gungor". Det är också möjligt att "spontana svängningar" uppstår när synkrona maskiner är anslutna via en linje där förhållandet mellan aktivt motstånd och induktivt motstånd är stort.

Lågmotståndsdämpningsspolar minskar avsevärt amplituderna för både forcerade och spontana svängningar.

Inverkan av dämpning (dämparspolar) på stabiliteten hos elektriska system manifesteras i det faktum att de:

• Skapa ett amorterande (asynkront) ögonblick av direkt sekvens;

• Skapar ett bromsmoment i omvänd sekvens under asymmetriska kortslutningar;

• Genom att ändra impedansen för den negativa sekvensen, påverkas den elektriska effekten av den positiva sekvensen av maskinen under asymmetriska kortslutningar.