cw5, PJWSTK, 0sem, GRK


Zasada działania przekaźnika

Przez uzwojenie przepływa prąd elektryczny wytwarzając strumień magnetyczny,który magnesyje rdzeń i kotwicę,na kotwicę działa wówczas siła i następuje przyciąganie kotwicy.Kotwica rusza,zmniejsza się szczelina pomiędzy rdzeniem a kotwicą i wzrasta strumień,wzrasta siła przyciągająca kotwicę,kotwica porusza się szybciej,jeszcze bardziej zmniejsza się szczelina pomiędzy rdzeniem a kotwicą,wzrasta strumień,wzrasta siła przyciągająca kotwicę i kotwica porusza sią jeszcze szybciej,jeszcze bardziej zmniejsza się szczelina pomiędzy rdzeniem a kotwicą,wzrasta strumień i wzrasta siła przyciągająca kotwicę i tak do momentu dopóki kotwica nie walnie w rdzeń i zakończy się proces przyciągania.Kotwica poruszając się zmienia stany poszczególnych zestyków.Zanik prądu powoduje zanik strumienia,zanik siły działającej na kotwicę,zwolnienie kotwicy i zestyki powinny powrócić do stanu wyjściowego.

tpp-czas przełączania zestyków przy przyciąganiu;od momentu zakończenia rozw. zestyków rozw. do momentu zakończenia zwierania zestyków zwiernych

Charakterystyki tzz,tzr,trz,trr w funkcji kp

tzz - czas zwarcia zestyków

zwiernych;od momentu zamknięcia obwodu sterującego do mom. zwarcia zestyków zwiernych

tzr - czas zwarcia zestyków rozwiernych ;od mom. przerwania obwodu do mom. zwarcia zestyków rozwiernych

trz - czas rozwarcia zestyków zwiernych ;od mom. przerwania obwodu do mom. rozwarcia zestyków zwiernych

trr - czas rozwarcia zestyków rozwiernych;od mom. zamknięcia obwodu sterującego do mom.rozwarcia zestyków rozwiernych

Czasy tzz i trr maleją wraz z wzrostem współczynnika kp , a czasy tzr i trz rosną.Przyczyna tego zjawiska leży w zasadzie działania przekaźnika .Podstawowymi elementami tego urządzenia są rdzeń, uzwojenie, jarzmo, zestyki zwierne i rozwierne, oraz kotwica.

Kotwica służy do zwierania i rozwierania zestyków, jest poruszana przez obwód magnetyczny, czyli rdzeń z uzwojeniem.

Pojawienie się napięcia na zaciskach powoduje narastanie prądu sterującego i strumienia magnetycznego. W pewnym momencie strumień magnetyczny posiada na tyle dużą wartość, ze zaczyna przyciągać kotwicę. Zmniejsza się jej odległość od rdzenia i tym samym zwiększa strumień magnetyczny przy nie zwiększającym się prądzie sterującym.Kotwica przemieszcza się do góry zwierając zestyki zwierne, a rozwierając rozwierne.

W momencie przerwania obwodu następuje zmniejszanie prądu sterującego i strumienia magnetycznego, by po przekroczeniu ich pewnej wartości kotwica pod wpływem swego ciężaru opadła w dół zwierając zestyki rozwierne, a rozwierając zestyki zwierneTak więc zmniejszanie się czasów tzz i trr wraz z zwiększaniem się wartości współczynnika kp wynika z szybszego narastania strumienia magnetycznego i co za tym idzie wcześniejszego przyciągnięcia kotwicy. Zwiększanie się czasów tzr i trz wraz z zwiększaniem się wartości współczynnika zapasu można wytłumaczyć zwiększającym się namagnesowaniem rdzenia, wynikiem czego jest jego powolniejsze rozmagnesowywanie po przerwaniu obwodu. Zjawisko namagnesowywania i rozmagnesowywania rdzenia można przedstawić za pomocą pętli histerezy.

Magnesowanie rdzenia i jarzma charakteryzowane jest przez pętle histerezy. Przebieg narastania indukcji magnetycznej (w efekcie strumienia, który jest całką z indukcji po powierzchni) w funkcji narastania natężenia pola magnetycznego jest bardziej stromy (szybsze narastanie), niż przebieg zmniejszania się indukcji (strumienia) w funkcji zmniejszania się natężenia pola magnetycznego. Wyrównanie się charakterystyki czasów trz i tzr dla większych wartości prądów można tłumaczyć osiągnięciem przez materiał stanu nasycenia ,czyli dalszy wzrost natężenia pola (natężenia prądu) praktycznie nie powoduje zwiększania indukcji. Powolne rozmagnesowywanie powoduje, że po wyłączeniu napięcia sterującego kotwica jest jeszcze moment "przytrzymywana" przez pole magnetyczne rdzenia.Czasy procesów zachodzących przy przyciąganiu kotwicy są mocno uzależnione od prądów sterowania. Stosunkowo niewielkie różnice prądu powodują duże skoki czasów. Pod tym względem "płaska" charakterystyka czasów zachodzących przy przyciąganiu przedstawia się zdecydowanie korzystniej. Ponadto przy zwalnianiu kotwicy przy mniejszych wartościach prądów sterujących, czasy trwania procesów są mniejsze od czasów trwania procesów zachodzących przy przyciąganiu kotwicy

Praca przekaźnika z dodatkowym oporem i indukcyjnością szeregową.

Wzrost czasu zwarcia zestyków i rozwarcia zwiernych.Wzrost czasu zwierania można wytłumaczyć powolniejszym narastaniem prądu spowodowanym obecnością indukcyjności.Wpływ indukcyjności jest określany przez wzór na stałą czasową przekaźnika

która jest proporcjonalna do indukcyjności (τ=L/R).Zwiększenie się stałej czasowej powoduje zwiększenie się czasu przyciągania.

Praca przekaźnika z dodatkowym oporem szeregowym.

Rezystancja ma duży wpływ na czas zwarcia,lecz raczej nie ma wpływu na czas rozwarcia. Dodatkowy opór szeregowy powoduje zmniejszenie się stałej czasu (jest ona proporcjonalna do indukcyjności a odwrotnie proporcjonalna do oporu (T= L/(Rp +Rd)). zmniejszenie się stałej czasowej powoduje zmniejszenie czasu przyciągania przekaźnika. Na oporniku występuje strata mocy.

Przebieg prądu ma postać określoną równaniem:

U=i*Rp+i*Rd+L*(di/dt)

gdzie: Rp-rezystancja uzwojenia ,

L-indukcyjność uzwojenia.

Rozwiązaniem tego równania jest :

i=[U/(Rp+Rd)]*(1-e )

gdzie: τ=L/(Rp+Rd)

Czas przeciągania tp jest zależny od czasu rozruchu tr i wynosi:

tp=χp*tr

gdzie: χp - współczynnik zależny od konstrukcji przekaźnika

Przy czym

tr=τ1*ln[kp/(kp-1)]

Z wzorów wynika, że przy powiększaniu wartości oporu szeregowego Rd włączonego w obwód sterujący następuje zmniejszanie się stałej czasu, a zatem i zmniejszanie czasu przyciągania przekaźnika przy tej samej wartości współczynnika zapasu.

Praca przekaźnika z oporem szeregowym i zbocznikowanego pojemnością.

Wpływ tych elementów jest dość znaczny.

Włączenie równolegle pojemności powoduje zwiększenie się czasu zwalniania. Rozładowanie się kondensatora (po wyłączeniu napięcia sterującego) powoduje przepływ prądu I to z kolei sprawia zwiększenie czasu rozwarcia. W konsekwencji tego jest późniejsze zwolnienie kotwicy. Zwiększenie czasu zwierania spowodowane jest powolnym narastaniem prądu na skutek ładowania się kondensatora.

Praca przekaźnika z oporem szeregowym zbocznikowanym pojemnością.

Równoległe przyłączenie kondensatora do rezystancji nie powinno spowodować różnicy w czasach zwalniania (rozwierania) w stosunku do pracy przekaźnika połączonego z oporem szeregowym. Jest to spowodowane rozładowywaniem kondensatora przez rezystor. Połączenie takie natomiast zwiększa rezystancje wypadkową co powoduje skrócenie czasu przyciągania.

Praca przekaźnika ze zbocznikowaną rezystancją.

Nie wystąpiła różnica pomiędzy czasami tzz. Czas rozwarcia zwiększył się.

Wydłużenie czasu zwalniania, jest to spowodowane podtrzymaniem strumienia magnetycznego przez prąd przepływający przez uzwojenie i rezystancję.

Praca przekaźnika zbocznikowanego szeregowo połączonym rezystorem i kondensatorem.

Występuje minimalne zwiększenie się czasu tzz oraz zwiększenie czasu rozwierania. Rozładowywanie kondensatora po wyłączeniu napięcia sterującego powoduje zwiększenie się czasu rozwierania. Rezystor dość zmniejsza czas rozładowywania . Dość mały wpływ kondensatora na czas zwierania.

Praca przekaźnika zbocznikowanego szeregowo połączonym opornikiem i indukcyjnością.

Indukcyjność nie ma wpływu na czas zwierania, jednak ma dość duży wpływ na czas rozwierania - znacznie go zmniejsza.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
cw3, PJWSTK, 0sem, GRK
cw pp, PJWSTK, 0sem, GRK
cw2, PJWSTK, 0sem, GRK
cw dpu, PJWSTK, 0sem, PRI, PRI
Ark-pyta, PJWSTK, 0sem, TAK
HTML, PJWSTK, 0sem, MUL
MAD k2 2001-2002, PJWSTK, 0sem, MAD, kolokwia, kolokwium 2
sciaga-ARK, PJWSTK, 0sem, TAK
BYT zestaw7, PJWSTK, 0sem, BYT, egzaminy
Erwinkil, PJWSTK, 0sem, RBD
ark111, PJWSTK, 0sem, TAK

więcej podobnych podstron