Предложенный сумматор тока создает на зажимах вторичной обмотки с числом витков W2 напряжение U пропорциональное э.д.с. Е.
Найдем зависимость э.д.с. Е от кратности силы тока.
Из курса ТОЭ известно, что
,
где 
– амплитудное значение магнитного потока, Вб;
– частота тока, Гц.
Амплитуда магнитного потока
,
где 
– амплитуда магнитной индукции, Тл;
– площадь поперечного сечения магнитопровода, м2.
Из закона полного тока напряженность магнитного поля (амплитудное значение)
,
где 
– сила тока, потребляемая электродвигателем (амплитудное значение), А;
– длина средней линии магнитопровода, м.
В свою очередь
Исходя из схемы преобразователя тока величину 
необходимо умножить на 
(смотри задание 3).
По кривой намагничивания находим (рис. 23)
|
| Н |
| 0 |
| Рис. 23 |
| T |
| В |
|
|
Построим график напряжения на конденсаторе во времени (рис. 24)
| с |
| t |
| 0 |
| Рис. 24 |
| Е |
| В |
|
Построим графики напряжения на конденсаторе во времени для разных значений коэффициентов загрузки (рис. 25)
Если задаться значением напряжения срабатывания устройства 
, то мы увидим, что чем больше кратность тока перегрузки, тем быстрее напряжение на конденсаторе достигнет порогового значения.
| Рис. 25 |
| с |
| t |
| 0 |
|
|
|
| t4 |
| t3 |
| t2 |
| К4 |
| К3 |
| К2 |
| К1 |
|
Построим зависимость времени срабатывания устройства от кратности тока (рис. 26), то есть защитную характеристику.
| Рис. 26 |
| 0 |
| t4 |
| t3 |
| t2 |
| К4 |
| К3 |
| К2 |
| К |
|
| с |
Найдем математическое выражение защитной характеристики, для чего в уравнение напряжения на конденсаторе подставим значения 
, 
и получим
,
откуда найдем
.
Задания для аудиторной самостоятельной работы студента по теоретическому обоснованию выполнения работы и ее практической реализации.
Рассчитайте необходимые величины.
1. Номинальный ток электродвигателя.
2. Амплитудное значение номинального тока электродвигателя.
3. Амплитудное значение тока перегрузки при кратности К = 1,6.
4. Результирующую намагничивающую силу при кратности тока перегрузки К = 1,6, приняв число витков первичной обмотки преобразователя тока равным 10.
5. Действующие значения сил токов установки I1 для наладки, которые необходимо пропускать через первичную обмотку сумматора тока при кратности тока перегрузки 
. Результаты сведены в таблицу 3.
6.
Составьте схему установки наладки устройства (рис. 27).
| СТ |
| ИО |
| ИО |
| SQ |
| SQ |
| W1 |
| TV |
| Т |
| ЛАТР |
| ~ 220 В |
| ~ 220 В |
| А |
| СТ |
| Рис. 27 |
| ИО |
| ИО |
| SQ |
| SQ |
| W1 |
| TV |
| Т |
| ЛАТР |
| ~ 220 В |
| ~ 220 В |
| А |
| W2 |
На приведенной принципиальной электрической схеме введены следующие условные обозначения:
ЛАТР – лабораторный автотрансформатор;
ТV – понижающий трансформатор;
Т – таймер;
ИО – исполнительный орган устройства;
SQ – автоматический выключатель;
А – ампреметр;
СТ – сумматор тока.
Снимите защитную характеристику устройства. Результаты занесите в таблицу 3.
Таблица 3
| К | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,6 | |
| |||||||
| ∞ |
Постройте защитную характеристику устройства.
Нанесите на этот график защитную характеристику устройства, полученную расчетным путем.
Сравните эти характеристики и сделайте выводы.
График СРС к заданию 5
- уяснить задание 5;
- уточнить исходные данные (п. 1.1);
- выполнить задания для внеаудиторной самостоятельной работы студента (п. 1.2);
- рассчитать необходимые величины (п. 1.3.2);
- составить схему установки наладки устройства (п. 1.3.3);
- снять защитную характеристику устройства (п. 1.3.3);
- построить защитную характеристику устройства (п. 1.3.3).
Задание 6. Техническое обслуживание трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором
