Основные источники электромагнитного поля.

Билет №22

Среди основных источников ЭМП можно перечислить:

· Электротранспорт (трамваи, троллейбусы, поезда и т.д.);

· Линии электропередач (городского освещения, высоковольтные,…);

· Электропроводка (внутри зданий, телекоммуникации и т.д.), бытовые электроприборы;

· Теле- и радиостанции (транслирующие антенны);

· Спутниковая и сотовая связь (транслирующие антенны);

· Радары;

· Персональные компьютеры.

 

2. Устройство ограничителя перенапряжения. Основной элемент ОПН — варистор

Ограничитель перенапряжения нелинейный (ОПН) — электрический аппарат, предназначенный для защиты оборудования систем электроснабжения от коммутационных и грозовых перенапряжений.

 

Ограничитель перенапряжений на основе металлоксидных сопротивлений без искровых промежутков постепенно переходит в проводящее состояние, и ток через ограничитель непрерывно возрастает при перенапряжении без задержки. Когда перенапряжение затухает, ток снова уменьшается в соответствии с характеристикой. Таким образом, в отличие от ограничителя с искровыми промежутками, протекание сопровождающего тока не наблюдается (рис. 13).

 

Благодаря таким своим свойствам ограничители перенапряжений применяются в установках высокого, среднего и низкого напряжения.

 

Эффективность применения ограничителей перенапряжения нелинейных (ОПН) по сравнению с разрядниками обусловлена следующим:

 

более низкий защитный уровень для всех видов перенапряжений;

 

отсутствие сопровождающего тока после воздействия импульса перенапряжений;

 

низкие эксплуатационные затраты на техническое обслуживание (не требуется настроек и регулировок);

 

малые габариты и масса.

 

Основным преимуществом ОПН является предотвращение импульса с большой скоростью изменения напряжения, имеющего накопительный характер (происходит развитие местных дефектов изоляции), постепенно приводящий к пробою изоляции защищаемого оборудования.

 

3. А́втотрансформа́тор — вариант трансформатора, в котором первичная и вторичная обмотки соединены напрямую, и имеют за счёт этого не только магнитную связь, но и электрическую. Обмотка автотрансформатора имеет несколько выводов (как минимум 3), подключаясь к которым, можно получать разные напряжения.

 

Область применения автотрансформаторов довольна широка: устройства небольшой мощности используются для питания, наладки и тестирования бытового и промышленного электрооборудования, устройств автоматического управления, в лабораторных стендах - ЛАТРы, устройствах связи и пр. Силовые трехфазные автотрансформаторы могут быть использованы для уменьшения пусковых напряжений мощных электродвигателей.

В энергетике автотрансформаторы большой мощности успешно используют для связи высоковольтных сетей с близкими по значению напряжениями (110-220 кВ, 220-500 кВ, 330-750 кВ). Коэффициент трансформации этих устройств, как правило не превышает 2-2,5. Для изменений напряжения более этих значений экономическая целесообразность использования автотрансформаторов существенно снижается.

4. ЭМУ состоит из 2-х машин в одном корпусе из приводного ЭД и Г поперечного поля, причем ротор двигателя параллельного возбуждения и якорь генератора расположен на одном валу.

Конструктивно электромашинный усилитель представляет собой коллекторную машину постоянного тока с независимым возбуждением, имеющую два комплекта щеток (продольные 1-1′ и поперечные 2-2′).

Электрическая схема электромашинного усилителя ЭМУ

Ток, протекающий по обмотке возбуждения Iв, создает продольный магнитный поток Фd, направленный по оси полюсов машины. При вращении якоря на поперечных щетках 2-2′ появляется ЭДС Е2 = С n Фd Так как они замкнуты накоротко, то в обмотке якоря появляется большой ток I2. Этот ток создает в обмотке якоря сильное поперечное магнитное поле реакции якоря Фq, неподвижное в пространстве и направленное по оси щеток 2-2′. Под действием магнитного потока Фq в якорной обмотке между щетками 1-1′ возникает ЭДС Е1 = С n Фq>>Е2, так как Фq>>Фd. При подключении к щеткам 1-1′ нагрузки Rн в цепи потечет ток Iя превышающий ток Iв в десятки тысяч раз. Электромашинные усилители применяют для автоматического управления мощными электродвигателями.