Автоматы на постоянный ток: что это такое и где они применяются? — Блог — Пресс-центр — Компания — KЭAЗ

Содержание

что это такое и где они применяются? — Блог — Пресс-центр — Компания — KЭAЗ

Многие знают из школьного курса физики, что ток бывает переменным и постоянным. Если о применении переменного тока мы еще что-то можем с уверенностью сказать (все бытовые электроприемники питаются от переменного тока), то о постоянном мы не знаем практически ничего. Но раз существуют сети постоянного тока, значит есть и потребители, и соотвественно защита таким сетям тоже нужна. Где встречаются потребители постоянного тока и в чем отличие аппаратов защиты для этого рода тока мы рассмотрим в этой статье.

Ни один из типов электрического тока не «лучше», чем другой — каждый подходит для решения определенных задач: переменный ток идеален для генерации, передачи и распределения электроэнергии на большие расстояния, в то время как постоянный ток находит свое применение на специальных промышленных объектах,  установках солнечной энергии, центрах обработки данных, электрических подстанциях и пр.

Шкаф распределения постоянного оперативного тока электрической подстанции

Понимание отличий переменного и постоянного тока дает четкое представление о задачах, с которыми сталкиваются автоматические выключатели постоянного тока. Переменный ток промышленной частоты (50 Гц) меняет свое направление в электрической цепи 50 раз в секунду и столько же раз «переходит» через нулевое значение. Этот «переход» значения тока через ноль способствует скорейшему гашению электрической дуги. В цепях постоянного тока значение напряжения постоянно — также как и направление тока постоянно во времени. Этот факт существенно затрудняет гашение дуги постоянного тока, и потому требует специальных конструкторских решений.

Совмещенные графики нормального и переходного режимов при отключении: а) переменного тока; б) постоянного тока.

Одно из таких решений — использование постоянного магнита (4). Движение дуги в магнитном поле является одним из способов гашения в аппаратах до 1 кВ и находит применение в модульных автоматических выключателях. На электрическую дугу, которая по своей сути является проводником, воздействует магнитное поле, и та затягивается в дугогасительную камеру, где окончательно затухает.

1 — подвижный контакт
2 — неподвижный контакт
3 — серебросодержащая контактная напайка
4 — магнит
5 — дугогасительная камера
6 — скоба

Полярность надо соблюдать

Еще одним и, пожалуй, ключевым отличием между автоматическими выключателями переменного и постоянного тока, является у последних наличие полярности.

Схемы подключения однополюсного и двухполюсного автоматического выключателя постоянного тока

Если вы защищаете однофазную сеть переменного тока при помощи двухполюсного автоматического выключателя (с двумя защищенными полюсами), то нет разницы в какой из полюсов подключать фазный или нулевой проводник. При подключении же в сеть постоянного тока автоматических выключателей необходимо соблюдать правильную полярность. При подключении однополюсного выключателя постоянного тока питающее напряжение подается на клемму «1», а при подключении двухполюсного — на клеммы «1» и «4».

Почему это так важно? Смотрите видео. Автор ролика проводит несколько тестов с 10-ти амперным выключателем:

1) Включение выключателя в сеть с соблюдением полярности — ничего не происходит.
2) Выключатель установлен в сеть обратной полярностью; параметры сети U=376 В, I=7,5 А. Как итог: сильное дымовыделение с последующим воспламенением выключателя.
3) Выключатель установлен с соблюдением полярности, а ток в цепи составляет 40 А, что в 4 раза превышает его номинал. Тепловая защита, как это и должно быть, разомкнула защищаемую цепь через несколько секунд.
4) Последний и самый жесткий тест проводился с таким же 4-х кратным превышением по току и обратной полярностью. Результат не заставил себя долго ждать — мгновенное воспламенение.

Этот ролик наглядно демонстрирует то, почему необходимо соблюдать полярность при подключении автоматических выключателей постоянного тока. Подключение с обратной полярностью, и с током цепи, не превышающим номинал автоматического выключателя, выводит его из строя. Во избежание повторения подобных «печальных опытов» производители маркируют клеммы выключателей «+» и «-», а также дают схемы подключения в руководствах по эксплуатации.

Таким образом, автоматические выключатели постоянного тока — это устройства защиты, применяемые для объектов альтернативной энергетики, систем автоматизации и управления промышленных процессов и пр. Специальные исполнения защитных характеристик Z, L, K позволяют защищать высокотехнологичное оборудование промышленных предприятий.

Для их электроустановки всегда рекомендуется пользоваться услугами квалифицированных инженеров и техников, чтобы убедиться, что соответствующие автоматические выключатели постоянного тока будут выбраны и установлены правильно.

Перейти в каталог

Автоматы защиты от КЗ в солнечной электростанции

Автоматические выключатели, их ещё называют «пакетники», или просто автоматы это основное средство защиты от КЗ и перегрузок. Обычные бытовые автоматические выключатели с защитой от КЗ и тепловой защитой по превышению тока я использую с самого начала создания своей ветро-солнечной электростанции. Это наверно единственный доступный способ обеспечить защиту от короткого замыкания аккумуляторов, сберечь проводку в случае ЧП и потребителей.

И до сих пор много людей кто смотрит мои видео если видят обычные автоматы в моей электростанции то сразу пишут что нельзя использовать такие автоматы, нужно специальные для постоянного тока или предохранители. Слишком большая дуга на постоянном токе при расцеплении контактов сожжёт автомат. Пишут что большие потери на таких автоматах. В общем я решил подробно описать всё как есть с подкреплением опытом и цифрами.

В данной статье я буду говорить именно про автоматы с обозначением «C», это самые распространённые автоматы, именно они находятся в большинстве электрощитов и продаются в магазинах. Ниже на фотоавтоматы в моей солнечной электростанции, это развязка на 12V.

>

Краткие характеристики автоматических выключателей класса «C»:

Характеристика С-автоматов. Автоматы «С» отличаются большей перегрузочной способностью по сравнению с автоматами с обозначением «В» и «А». Ток моментального срабатывания электромагнитного расцепителя автомата происходит при токах в 5-10 раз больше тока указанного на автомате. Например автомат на 50А сработает мгновенно при токах 250-500А. А автомат на 10А сработает мгновенно при токах 50-100А. При этом же токе тепловой расцепитель срабатывает через 1,5 секунд, а гарантированное срабатывание электромагнитного расцепителя наступает при десятикратной перегрузке для переменного тока и при 15-ти кратной перегрузке для цепей тока постоянного.

Электромагнитный расцепитель призван спасать от короткого замыкания и срабатывает по току, а на каком напряжении по сути не важно. На практике я проверял автоматы на 10А, и при токе 12А автомат срабатывал в первый раз течении 30-40 минут, далее уже нагретый гораздо быстрее.

Тепловой расцепитель (биметаллическая пластина) работает по температуре, и чем выше ток тем выше нагрев пластины, и быстрее время срабатывания. При токе протекающим через автомат равным его номиналу автомат должен сработать в течении часа в зависимости от температуры. Это защита если например включено слишком много приборов в линии, чтобы не перегревались провода и не оплавилась изоляция. При двойном превышении тока автомат должен сработать в течении минуты, чем он больше нагревается тем быстрее сработает тепловой расцепитель.

Вот такие характеристики автоматов класса «C», особенность это большая перегрузочная способность чтобы автоматы не выбивало при запуске нагрузок с большими пусковыми токами. Но если чтото не так то они вполне справляются с задачей защитить электропроводку.

Использование автоматов переменного тока на постоянном токе

Конструктивно автоматы переменного тока ничем не отличаются от автоматов постоянного тока, и я считаю что это просто маркетинговых ход чтобы продавать автоматы дороже, ведь за обозначение DC ценник сразу умножается в 10 раз. Даже в промышленности в цепях постоянного тока используют и обычные автоматы.

Главный аргумент противников таких автоматов это типа большая и мощная дуга на постоянном токе, которая спалит автомат и он может типа загореться и пр. Они говорят что на переменном токе дуга сама гаснет при переходе через ноль. Но если посмотреть видео где зажигают дугу на постоянном токе 220В и переменном 220В, то разницы никакой. Да и как тогда раньше варили сварщики от сварочных аппаратов переменного тока если дуга типа гаснет при переходе через ноль. Они бы не смогли её зажечь так как она бы постоянно гасла, но дуга стабильная и электроды прекрасно горят также как и на постоянном токе. Ниже видео по этому поводу.

Я сам пробовал много раз замыкать автоматы на 12В АКБ, и автоматы прекрасно срабатывают, и никакая другая ничего не палит, пробовал и на 24 вольта АКБ замыкать автоматический выключатель.

По поводу потерь на автоматах они конечно есть, но не такие большие как про них рассказывают. Например при токе 26А потери на двойном автомате на 50А около 0.02, это общее 0.04В*26=1.04 ватт. Гораздо больше потери в проводах при недостаточном сечении или при длине более пять метров.

Я думаю что автоматы надо ставить обязательно, и не в коем случае не подключать инверторы и контроллеры напрямую к аккумуляторам, да и другие устройства. Бывает так что в таких устройствах выгорают входные транзисторы, и хорошо если они просто сгорят с небольшим дымком, но бывает так что при сгорании расплавляются и замыкают контакты кристалла транзистора, и получается Короткое Замыкание, и тогда может не выдержать уже провод, и начаться горение проводов, и внутренностей инвертора или контроллера.

У меня пока небыло таких случаев, и не было больших коротких замыканий. Но был случай когда замкнул маленький DC/DC преобразователь с 12 до 5 вольт. Он был подключён тонким проводом сечением 1.5кв через автомат на 10А, и при замыкании автомат не сразу сработал так как ток КЗ был небольшой. Провод успел немного оплавится, но автомат сработал быстро и спас от возгорания провода и больших проблем.

Также гдето читал что у человека начал гореть инвертор, который был прикручен толстым кабелем к аккумулятору на клеммы и оторвать руками кабель было нельзя. Пришлось срочно искать топор и рубить кабель, и пока искали топор инвертор продолжал гореть. А если бы в этот момент никого рядом не оказалось, или не успели бы и начался пожар…

Автоматические выключатели виды, назначение, выбор автоматов

Классификация ЭАП → Автоматические выключатели

Автоматические выключатели обеспечивают одновременно функции коммутации силовых цепей (токи от единиц ампер до десятков тысяч) и защиты электроприемника, а также сетей, от перегрузки и коротких замыканий. Аппараты имеют тепловой расцепитель и, как правило, электродинамический расцепитель. Автоматы, как правило, снабжаются дугогасящими устройствами.
Основные виды автоматов: универсальные, установочные, быстродействующие, гашения магнитного поля, защиты от утечек на землю.
Быстродействующие автоматы постоянного тока устанавливаются обычно в преобразовательных установках. Время их срабатывания измеряется несколькими сотыми долями секунды.
Автоматы гашения магнитного поля предназначены для гашения поля возбуждения крупных синхронных машин при возникновении в них внутреннего короткого замыкания.
Автоматы защиты от токов утечки на землю служат для защиты людей и животных от поражения электрическим током, а также от токов короткого замыкания и перегрузок в сетях с глухозаземленной нейтралью.
Преимущественное распространение получили универсальные и установочные автоматы. Вторые отличаются от первых лишь наличием изоляционного кожуха, благодаря чему они могут устанавливаться в общедоступных помещениях. Универсальные автоматы постоянного и переменного токов работают, главным образом, в распределительных устройствах низкого напряжения
2.1. Выбор автоматов
Автоматы выбирают по их номинальному току. Уставки токов расцепителей определяют по следующим соотношениям:
1. Для силовых одиночных электроприемников: ток уставки теплового расцепителя
ток уставки электродинамического расцепителя,
где Iн — номинальный ток электроприемника;
      Iпуск — пусковой ток электродвигателя.
2. Для группы силовых (двигательных) электроприемников соответственно:
It 1.1/max;          Iэ  1,2 (IПУСК+ /тma),
где /max — наибольший суммарный ток группы электроприемников в номинальном режиме.
Автоматы используются для коммутации и защиты цепей электроустановок различного назначения, электродвигателей. Они устанавливаются в шкафах отходящих линий комплектных трансформаторных подстанций (КТП).
Автоматы выпускаются на переменные напряжения от 220 до 660 В и постоянные — от 110 до 440 В с ручным и электродвигательным приводом.
Наибольшее применение получили автоматы серий:
1.  «Электрон» — для установки в распределительных устройствах на постоянное напряжение до 440 В и переменное до 660В. Отключают ток от 50.000 до 160.000 А.
2.  АЕ-1000, АЕ-2000 — для защиты цепей и электроприемников от перегрузки и коротких замыканий.
Напряжения: переменные 380, 660 В, постоянные — 110, 220 В.
Отключаемые токи от 1000 до 10.000 А.
3.  Автоматы А-3000 — наиболее распространенная серия.
2.2. Трехполюсные автоматические выключатели типа АЕ
Трехполюсные автоматические выключатели типа ХЕ2040, АЕ2050М предназначены для применения в электрических цепях переменного тока частоты 50 и 60 Гц (рис. 2.1):
— выключатели тепловыми расцепителями без регулировки номинального тока и температурной компенсации;
— для защиты от перегрузок коротких замыканий, для нечастых оперативных включений и отключений линий;
— выключатели с тепловыми расцепителями регулировкой номинального тока и температурной компенсацией
— для защиты от перегрузок и коротких замыканий, пуска и остановки асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.
Пример расшифровки обозначения :
АЕ20ХХХ-ХХХ 00X3:
АЕ20 — серия;
X — величина номинального тока выключателя:
   4 — 63А,
   5 — 100А;
X — число полюсов и тип максимального расцепителя тока:
   3 — трехполюснью с электромагнитными расцепителями;
   6 — трехполюсные с электромагнитными и тепловыми расцепителями;
X — условное обозначение модификации выключателей на 80 и 100 А в габарите выключателей на 63А — М;
X — условное обозначение отсутствия или наличия и вида свободных вспомогательных контактов:
   1 — без контактов;
   2 — один замыкающий;
   3 — один размыкающий;
   4 — один замыкающий и один размыкающий;
X — обозначение дополнительного расцепителя:
   0 — без расцепителя;
   2 — независимый;
X — обозначение   наличия   регулировки   номинального тока и наличие температурной компенсации:
   Р — есть,
   0 — отсутствует;
00 — степень защиты — 1Р00;
ХЗ — климатическое исполнение — УЗ, ТЗ.

Автомат защиты ВА25-29 DC ETI В(С) 40 А

Технические характеристики

Номинальный ток: 40 А

Максимальное напряжение: 220 В

Время срабатывания: 0,004 Секунды

Размеры: 86 х 18 х 66 мм

Вес, Кг: 0,12

Уровень защиты: IP30

Соответствие: ГОСТ Р 50030.2

Сечение кабеля: 1-25 кв.мм.

Количество полюсов: 1 р

Рабочая температура, °С: от -25°C до +50°C

Производитель: ETI Элта, Россия

Срок службы: не менее 12 лет

Автоматы защиты сетей постоянного тока на до 24 В | Аппараты распределительных устройств низкого напряжения | Архивы

Страница 31 из 75

4-13. АВТОМАТЫ ЗАЩИТЫ СЕТЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА НА НОМИНАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ДО 24 в

Для защиты от сверхтоков цепей, питаемых маломощными источниками постоянного тока напряжением до 24 в, применяются однополюсные автоматы (рис. 4-40) иа номинальный постоянный ток от 2 до 50 а. Они выпускаются одного габарита и имеют обратно зависимую от тока выдержку времени при всех токах, больших пограничного, который находится между номинальным током и 120—130% номинального.

Рис. 4-40. Автомат защиты сетей постоянного тока на 50 а, 24 в.

При токе, равном 200% номинального, выдержка времени у разных исполнений находится в пределах 25 — 80 сек при нагреве с холодного состояния и не менее 5 сек после прогрева номинальным током. Разрывная способность равна 10,00 а при номинальном токе расцепителей до 10 а и 1 500 а для исполнений на большие номинальные токи. Гарантируемый срок службы 10 000 включений.

Характерной особенностью конструкции является отсутствие свободного расцепления, что в некоторых случаях целесообразно, так как дает возможность удержать автомат в замкнутом состоянии, несмотря на наличие сверхтока.

При положении рукоятки «включено» подвижной контакт 1 всегда прижимается к неподвижному 2 с помощью штифта 8, на который действует пружина 9. При этом колодка 3 сжимает пружину 4. Она удерживается благодаря тому, что ее зуб 5 заскочил за зуб 6 термобиметаллической пластины 7. При перегрузках термобиметаллическая пластина выгибается, зубья 5 и 6 выходят из зацепления, и если рукоятка не удерживается во включенном положении, то происходит отключение, так как под влиянием пружины 4 рукоятка переходит в отключенное положение и находящийся внутри ее штифт 8 размыкает контакт.

4-14. ПОЛУБЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ АВТОМАТ АБ-45-1/6000

Автомат АБ-45-1/6000 на напряжение 750 в, ток 6 000 а постоянного тока — однополюсный, с электромагнитным приводом, отключающим расцепителем и максимальным расцепителем мгновенного действия с регулируемой уставкой 6 000— 12 000 а. Он был разработан для защиты мощных установок постоянного тока, главным образом металлургических. Принципиальная кинематическая схема автомата приблизительно такая же, как и у универсальных автоматов; однако собственное время его срабатывания снижено, для чего применен максимальный расцепитель с индуктивным шунтом (рис. 4-41).

Рис. 4-41. Максимальный расцепитель с индуктивным шунтом для автомата АБ-45-1/6000 на 6 000 я, 750 в постоянного тока.

Часть магнитного потока, созданного током, проходящим через окно 1 магнитопровода, проходит через шунт 2 и удерживает якорь 3 от включения. При больших скоростях роста тока поток через удерживающий шунт медленно растет из-за влияния медной гильзы 4, что приводит к ускоренному притяжению якоря расцепителя.

При испытании {Л. 4-9], несмотря на огромную скорость нарастания тока (25-10+6 а/сек), собственное время срабатывания было 10 — 15 мсек, ток не ограничивался автоматом и достигал 200 кА, автомат разрушился от электродинамических сил. В аналогичных условиях автомат ВАБ-2 ограничивал ток до 42 кА. Разрывная способность АВ-45-1/6000 проверялась до 90 кА при напряжении 500 в. Такой ток автомат отключал с собственным временем 20—35 мсек и полным временем порядка 40 мсек.

Автомат имеет открытую камеру с магнитным гашением и выбрасывает дугу на 1,5 м. Поэтому рекомендуется устанавливать токоведущие детали не ближе, чем на 2,5 м от камеры.

Низкая токоограничивающая способность полубыстродействующего автомата заставляет отдать предпочтение быстродействующим автоматам. Только отсутствие их на достаточно большую силу тока оправдывало существование полубыстродействующих автоматов, которые исполнялись на номинальные токи до 10 000 а. Габаритные размеры автомата АВ-45 меньше, чем быстродействующих.

Автоматы на постоянный ток — Вместе мастерим

Автоматические выключатели, их ещё называют «пакетники», или просто автоматы это основное средство защиты от КЗ и перегрузок. Обычные бытовые автоматические выключатели с защитой от КЗ и тепловой защитой по превышению тока я использую с самого начала создания своей ветро-солнечной электростанции. Это наверно единственный доступный способ обеспечить защиту от короткого замыкания аккумуляторов, сберечь проводку в случае ЧП и потребителей.

И до сих пор много людей кто смотрит мои видео если видят обычные автоматы в моей электростанции то сразу пишут что нельзя использовать такие автоматы, нужно специальные для постоянного тока или предохранители. Слишком большая дуга на постоянном токе при расцеплении контактов сожжёт автомат. Пишут что большие потери на таких автоматах. В общем я решил подробно описать всё как есть с подкреплением опытом и цифрами.

В данной статье я буду говорить именно про автоматы с обозначением «C», это самые распространённые автоматы, именно они находятся в большинстве электрощитов и продаются в магазинах. Ниже на фотоавтоматы в моей солнечной электростанции, это развязка на 12V.

Краткие характеристики автоматических выключателей класса «C»:

Характеристика С-автоматов. Автоматы «С» отличаются большей перегрузочной способностью по сравнению с автоматами с обозначением «В» и «А». Ток моментального срабатывания электромагнитного расцепителя автомата происходит при токах в 5-10 раз больше тока указанного на автомате. Например автомат на 50А сработает мгновенно при токах 250-500А. А автомат на 10А сработает мгновенно при токах 50-100А. При этом же токе тепловой расцепитель срабатывает через 1,5 секунд, а гарантированное срабатывание электромагнитного расцепителя наступает при десятикратной перегрузке для переменного тока и при 15-ти кратной перегрузке для цепей тока постоянного.

Электромагнитный расцепитель призван спасать от короткого замыкания и срабатывает по току, а на каком напряжении по сути не важно. На практике я проверял автоматы на 10А, и при токе 12А автомат срабатывал в первый раз течении 30-40 минут, далее уже нагретый гораздо быстрее.

Тепловой расцепитель (биметаллическая пластина) работает по температуре, и чем выше ток тем выше нагрев пластины, и быстрее время срабатывания. При токе протекающим через автомат равным его номиналу автомат должен сработать в течении часа в зависимости от температуры. Это защита если например включено слишком много приборов в линии, чтобы не перегревались провода и не оплавилась изоляция. При двойном превышении тока автомат должен сработать в течении минуты, чем он больше нагревается тем быстрее сработает тепловой расцепитель.

Вот такие характеристики автоматов класса «C», особенность это большая перегрузочная способность чтобы автоматы не выбивало при запуске нагрузок с большими пусковыми токами. Но если чтото не так то они вполне справляются с задачей защитить электропроводку.

Использование автоматов переменного тока на постоянном токе

Конструктивно автоматы переменного тока ничем не отличаются от автоматов постоянного тока, и я считаю что это просто маркетинговых ход чтобы продавать автоматы дороже, ведь за обозначение DC ценник сразу умножается в 10 раз. Даже в промышленности в цепях постоянного тока используют и обычные автоматы.

Главный аргумент противников таких автоматов это типа большая и мощная дуга на постоянном токе, которая спалит автомат и он может типа загореться и пр. Они говорят что на переменном токе дуга сама гаснет при переходе через ноль. Но если посмотреть видео где зажигают дугу на постоянном токе 220В и переменном 220В, то разницы никакой. Да и как тогда раньше варили сварщики от сварочных аппаратов переменного тока если дуга типа гаснет при переходе через ноль. Они бы не смогли её зажечь так как она бы постоянно гасла, но дуга стабильная и электроды прекрасно горят также как и на постоянном токе. Ниже видео по этому поводу.

Я сам пробовал много раз замыкать автоматы на 12В АКБ, и автоматы прекрасно срабатывают, и никакая другая ничего не палит, пробовал и на 24 вольта АКБ замыкать автоматический выключатель.

По поводу потерь на автоматах они конечно есть, но не такие большие как про них рассказывают. Например при токе 26А потери на двойном автомате на 50А около 0.02, это общее 0.04В*26=1.04 ватт. Гораздо больше потери в проводах при недостаточном сечении или при длине более пять метров.

Я думаю что автоматы надо ставить обязательно, и не в коем случае не подключать инверторы и контроллеры напрямую к аккумуляторам, да и другие устройства. Бывает так что в таких устройствах выгорают входные транзисторы, и хорошо если они просто сгорят с небольшим дымком, но бывает так что при сгорании расплавляются и замыкают контакты кристалла транзистора, и получается Короткое Замыкание, и тогда может не выдержать уже провод, и начаться горение проводов, и внутренностей инвертора или контроллера.

У меня пока небыло таких случаев, и не было больших коротких замыканий. Но был случай когда замкнул маленький DC/DC преобразователь с 12 до 5 вольт. Он был подключён тонким проводом сечением 1.5кв через автомат на 10А, и при замыкании автомат не сразу сработал так как ток КЗ был небольшой. Провод успел немного оплавится, но автомат сработал быстро и спас от возгорания провода и больших проблем.

Также гдето читал что у человека начал гореть инвертор, который был прикручен толстым кабелем к аккумулятору на клеммы и оторвать руками кабель было нельзя. Пришлось срочно искать топор и рубить кабель, и пока искали топор инвертор продолжал гореть. А если бы в этот момент никого рядом не оказалось, или не успели бы и начался пожар.

Среди автоматических выключателей серии Acti9, предназначенных для применения на переменном токе, применение в сетях постоянного тока возможно для iC60, C120, NG125.
Автоматические выключатели iK60 и iDPN N не предусматривают применения на постоянном токе.
Ниже приведена информация относительно особенностей применения iC60, C120 и NG125 в различных сетях постоянного тока.

Cеть постоянного тока с заземленной полярностью.


Cеть постоянного тока со средней заземленной точкой.


Cеть постоянного тока, изолированная от земли.


Тепловая защита iC60, C120, NG125 применении на переменном и постоянном токе функционирует идентично, какие-либо поправочные коэффициенты для тепловой защиты в случае применения на постоянном токе не вводятся.
Пороги электромагнитной защиты iC60, C120, NG125 в случае применения на постоянном токе изменяются. Соответствующая информация приведена ниже.

Модульные автоматические выключатели постоянного тока

Модульный автоматический выключатель постоянного тока ETIMAT 10 DC 1p C 4A (6 kA)

от 408 ₽ RUB

Модульный автоматический выключатель постоянного тока ETIMAT P10 DC 1p C 2A

от 464 ₽ RUB

Модульный автоматический выключатель постоянного тока ETIMAT 10 DC 2p C 0,5A (6 kA)

от 904 ₽ RUB

Модульный автоматический выключатель постоянного тока ETIMAT 10 DC 1p C 2A (6 kA)

от 408 ₽ RUB

Модульный автоматический выключатель постоянного тока ETIMAT P10 DC 2p C 2A

от 1 036 ₽ RUB

FAZ-C10/1-DC модульный автомат постоянного тока

По запросу RUB

PL7-C1/2-DC модульный автомат постоянного тока

По запросу RUB

Модульный автоматический выключатель постоянного тока ETIMAT 10 DC 1p C 63A (6 kA)

от 540 ₽ RUB

Модульный автоматический выключатель постоянного тока ETIMAT 10 DC 1p C 6A (6 kA)

от 362 ₽ RUB

Модульный автоматический выключатель постоянного тока ETIMAT 10 DC 1p В 6A (6 kA)

от 336 ₽ RUB

PL7-C2/1-DC модульный автомат постоянного тока

По запросу RUB

PL7-C10/1-DC модульный автомат постоянного тока

По запросу RUB

FAZ-C2/2-DC модульный автомат постоянного тока

По запросу RUB

Модульный автоматический выключатель постоянного тока ETIMAT 10 DC 2p C 25A (6 kA)

от 750 ₽ RUB

Модульный автоматический выключатель постоянного тока ETIMAT P10 DC 2p C 63A

от 1 416 ₽ RUB

Модульные автоматические выключатели постоянного тока, или проще говоря автоматы, используются в электросетях и электроустановках, телекоммуникационных шкафах, щитах автоматизации. Почему их называют модульными? Все дело в том, что они выпускаются в стандартных компактных корпусах и представляют собой однополюсные модули, из которых могут состоять однополюсные, двухполюсные или трехполюсные устройства. Согласно имеющемуся стандарту, ширина одного такого полюса равна 17,5 мм.

Автоматический выключатель постоянного тока отличается от обычного тем, что он разрывает цепь в случае короткого замыкания или ее перегрузки автоматически. Конструкция устройства включает в себя несколько основных элементов:

  • корпус из термостойкого пластика;
  • автоматический расцепители, которые обеспечивают автоматический разрыв цепи в вышеупомянутых ситуациях;
  • механизм механического выключателя;
  • рукоятка, расположенная на лицевой стороне, которая приводит в действие выключатель, то есть позволяет соединять и размыкать контакты;
  • клеммы, для подключения автомата к электросети.
  • Современные автоматические выключатели содержат два расцепителя (устройства защиты):

  • Тепловой – реагируют на температуру окружающей среды. Обрыв сети таким расцепителем происходит не сразу, так как ему требуется некоторое время для нагрева в случае перегрузки сети. Благодаря этому автомат не срабатывает при небольших временных пиках, которые способна выдерживать проводка;
  • Электромагнитный – срабатывает при повышении магнитного поля, возникающего в аварийных ситуациях. Так как этот расцепитель не зависит от температуры окружающей среды, он срабатывает мгновенно. Его устанавливают на случай коротких замыканий, так как пластина теплового расцепителя в такой ситуации может расплавиться еще до того, как успеет разомкнуть контакты.
  • Из всего вышесказанного следует, что выключатели постоянного тока способны решать следующие задачи:

  • позволяют обесточивать сеть, то есть могут использоваться как обычные выключатели;
  • выполняют защитную функцию, предотвращая последствия коротких замыканий и перегрузки. Поэтому зачастую говорят не просто «автомат», а автомат защиты постоянного тока.
  • Отметим, что автомат постоянного тока отличается от аналога переменного тока в первую очередь тем, имеет полярность. Это необходимо учитывать при его подключении.

    Автоматические выключатели получили широкое распространение благодаря ряду достоинств:

  • компактность, в результате чего помещаются в любом электрощите для сетей постоянного тока;
  • простота конструкции, что обеспечивает долговечность и надежность;
  • невысокая цена;
  • возможность составления из отдельных модулей автоматов с любым необходимым количеством полюсов.
    Кроме того, автоматические выключатели для работы с постоянным током существуют самых разных номиналов тока от 6 до 125 А, что позволяет подобрать их для любого оборудования и любых электросетей.
  • Автоматические выключатели для работы с постоянным током обладают следующими основными характеристиками:

  • Номинальный ток – показывает максимальную силу тока, которую автомат защиты может выдерживать постоянно. В случае повышения силы тока выше этого значения срабатывает защита и сеть размыкается;
  • Время-токовая характеристика (характеристика отключения) – самая маленькая величина силы тока, при которой происходит мгновенное срабатывание защиты, то есть срабатывание электромагнитного расцепителя. Измеряется не в амперах, а как соотношение с номинальным током, то есть, во сколько раз время-токовая характеристика больше номинального значения. Для этой характеристики применяется буквенное обозначение «B» или «С»;
  • Максимальная отключающая способность – максимальная сила тока, при прохождении которого срабатывание защиты становится невозможным по причине того, что контакты просто привариваются.
  • Как мы уже сказали выше, для время-токовой характеристики применяется буквенное обозначение:

  • B – превышает номинальный ток в 3-5 раз;
  • С – превышает номинальный ток в 5-10 раз.
  • Таким образом, для обеспечения защиты сети, при выборе автоматического выключателя необходимо подбирать его характеристики в соответствии с характеристиками оборудования и кабелей.
    Почему вам стоит сделать покупку в нашем магазине

    В магазине АТЛАНТ СНАБ вы можете подобрать автомат постоянного тока с любыми интересующими вас характеристиками. Но, это не единственная причина, по которой вам стоит приобрести выключатель именно у нас:

  • В нашем интернет-магазине представлены качественные автоматы постоянного тока только от проверенных производителей;
  • Мы предлагаем электрооборудование на самых выгодных условиях;
  • Ваш заказ будет доставлен в срок по Москве или в любой регион России;
  • У нас работают квалифицированные специалисты, которые могут вас проконсультировать и помогут выбрать оптимальные для ваших целей автоматические выключатели для сетей постоянного тока.
  • Чтобы купить выключатели постоянного тока прямо сейчас, оформляйте покупку на сайте или просто позвоните по нашему контактному номеру. Обратившись к нам хотя бы раз, вы наверняка станете нашим постоянным покупателем!

    Проверка автоматических выключателей постоянного тока • Energy-Systems

    Из каких этапов состоит проверка автоматических выключателей постоянного тока?

    Базовой пр

    оверкой является анализ показателя сопротивления изоляции или корпуса приспособления – при этом необходимо применять стандартный мегомметр. Для большинства бытовых приборов, работающих с переменным током, значение сопротивления будет равно 0,5 Мегаом. Однако постоянный ток является намного более опасным – безопасным уровнем считается 20 Мегаом.

    При наличии определенных загрязнений, разрывов корпуса, накопления избыточного количества влаги необходимо полностью устранить данные проблемы для продолжения исследования. Только после этого осуществляется проверка автоматических выключателей постоянного тока с помощью специального приспособления. Ее нормативным значением периодичности является один раз в 3 года, если иное не установлено изготовителем.

    Пример технического отчета

    Назад

    1из27

    Вперед

    Основы проверки автоматических выключателей постоянного тока

    Базовым исследованием выступает прогрузка, которая происходит при помощи повышения силы тока до значения, при котором происходит срабатывание. Вначале устройство для проверки автоматических выключателей подключается к их соответствующим полюсам, что требует правильного подбора проводников – соответствующую таблицу вы можете найти в ПУЭ.

    Затем сила тока повышается до уровня, на 20-30% меньшего, чем установленный производителем для отключения. Срабатывания при этом не должно происходить, что заносится в протокол испытаний. В конце испытания автоматических выключателей резким скачком сила тока повышается до значения отсоединения – при этом отмечаются конкретные значения времени расцепления и электротехнических параметров.

    Если оценивается электроснабжение склада, на котором происходит хранение горючих или взрывчатых материалов, стоит также оценивать и температурные параметры расцепления. Для этого устанавливаются сила тока и напряжение на 20-30% большие номинального, однако, не достигающие уровня отключения.

    Происходит длительное испытание, которое призвано определить, при достижении какой температуры сработает автоматика. Стандартная проверка автоматических выключателей постоянного тока должна показывать невозможность повторного включения после срабатывания тепловых расцепителей.

    Прибор для проверки автоматических выключателей постоянного тока

    Устройство, с помощью которого выполняются испытания, представляет собой комплекс из трансформатора, а также электронного контроллера, который позволяет устанавливать заданные характеристики импульсов. Кроме того, в него также включаются и контрольные блоки, которые позволяют собирать информацию о конкретных параметрах.

    Подобное устройство для проверки автоматических выключателей является достаточно сложным в эксплуатации и дорогим – за счет этого оно может использоваться исключительно сотрудниками электротехнических лабораторий, обладающими необходимым уровнем подготовки. Схема устройства представлена на рисунке ниже:

    Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости услуг электролаборатории.

    Онлайн расчет стоимости проектирования

    Машина постоянного тока

    — конструкция, работа, типы, уравнение ЭДС и приложения

    Машины постоянного тока можно разделить на два типа, а именно: двигатели постоянного тока и генераторы постоянного тока . Большинство машин постоянного тока эквивалентны машинам переменного тока, потому что они включают в себя как переменные токи, так и напряжения переменного тока. Выход машины постоянного тока является выходом постоянного тока, потому что они преобразуют напряжение переменного тока в напряжение постоянного тока. Преобразование этого механизма известно как коммутатор, поэтому эти машины также называются коммутаторами.Машина постоянного тока чаще всего используется в качестве двигателя. Основные преимущества этой машины включают регулировку крутящего момента, а также легкую скорость. Применение машины постоянного тока ограничено поездами, мельницами и шахтами. Например, в вагонах метро и троллейбусах могут использоваться двигатели постоянного тока. В прошлом в автомобилях были установлены динамо-машины постоянного тока для зарядки батарей.

    Что такое машина постоянного тока?

    Машина постоянного тока — это электромеханическое устройство для преобразования энергии. Принцип работы машины постоянного тока заключается в том, что электрический ток протекает через катушку в магнитном поле, а затем магнитная сила создает крутящий момент, который вращает двигатель постоянного тока.Машины постоянного тока подразделяются на два типа, такие как генератор постоянного тока и двигатель постоянного тока.


    Машина постоянного тока

    Основная функция генератора постоянного тока заключается в преобразовании механической энергии в электрическую энергию постоянного тока, тогда как двигатель постоянного тока преобразует мощность постоянного тока в механическую энергию. Электродвигатель переменного тока часто используется в промышленных приложениях для преобразования электрической энергии в механическую. Однако двигатель постоянного тока применим там, где необходимо хорошее регулирование скорости и широкий диапазон скоростей, например, в системах электрических транзакций.

    Конструкция машины постоянного тока

    Конструкция машины постоянного тока может быть выполнена с использованием некоторых основных частей, таких как ярмо, полюсный сердечник и полюсные наконечники, полюсная катушка и обмотка возбуждения, сердечник якоря, обмотка якоря или проводник, коммутатор, щетки и т. Д. подшипники. Некоторые из частей машины постоянного тока обсуждаются ниже.

    Конструкция машины постоянного тока
    Ярмо

    Другое название ярма — рама. Основная функция ярма в машине — обеспечивать механическую опору, предназначенную для столбов, и защищать машину в целом от влаги, пыли и т. Д.В ярме используются такие материалы, как чугун, стальное литье или катаная сталь.

    Полюс и сердечник полюса

    Полюс машины постоянного тока представляет собой электромагнит, а обмотка возбуждения намотана между полюсами. Когда обмотка возбуждения находится под напряжением, полюс дает магнитный поток. Материалы, используемые для этого, — литая сталь, чугун или сердечник полюса. Он может быть изготовлен из отожженных стальных пластин для уменьшения падения мощности из-за вихревых токов.

    Башмак для шеста

    Башмак для стойки в машине постоянного тока является обширной деталью, а также для увеличения области полюса.Из-за этой области поток может распространяться внутри воздушного зазора, а также дополнительный поток может проходить через воздушное пространство к якорю. Материал, используемый для изготовления полюсного башмака, — это чугун, в противном случае — литой конь, а также использовалась пластина из отожженной стали, чтобы уменьшить потери мощности из-за вихревых токов.

    Обмотки возбуждения

    В этом случае обмотки намотаны в области сердечника полюса и называются обмоткой возбуждения. Когда ток подается через обмотку возбуждения, он приводит в действие полюсы, которые создают необходимый магнитный поток.Материал обмоток возбуждения — медь.

    Сердечник арматуры

    Сердечник арматуры включает в себя огромное количество пазов по краю. В этих пазах находится провод якоря. Он обеспечивает путь с низким сопротивлением к потоку, создаваемому обмоткой возбуждения. Материалы, используемые в этом сердечнике, представляют собой материалы с низкой магнитной проницаемостью, такие как литое железо. Ламинирование используется для уменьшения потерь из-за вихревых токов.

    Обмотка якоря

    Обмотка якоря может быть образована путем соединения проводников якоря между собой.Когда обмотка якоря поворачивается с помощью первичного двигателя, в ней индуцируется как напряжение, так и магнитный поток. Эта обмотка подключена к внешней цепи. Материалы, используемые для этой обмотки, представляют собой проводящий материал, такой как медь.

    Коммутатор

    Основная функция коммутатора в машине постоянного тока — собирать ток с проводника якоря, а также подавать ток на нагрузку с помощью щеток. А также обеспечивает однонаправленный крутящий момент для двигателя постоянного тока.Коммутатор может быть построен с огромным количеством сегментов в форме ребра жестко тянутой меди. Сегменты в коммутаторе защищены тонким слоем слюды.

    Щетки

    Щетки в машине постоянного тока собирают ток от коммутатора и подают его на внешнюю нагрузку. Щетки изнашиваются со временем, чтобы часто проверять. В щетках используются графит, в противном случае — углерод, имеющий прямоугольную форму.

    Типы машин постоянного тока

    Возбуждение машины постоянного тока подразделяется на два типа, а именно раздельное возбуждение и самовозбуждение.В машинах постоянного тока с отдельным типом возбуждения катушки возбуждения активируются отдельным источником постоянного тока. В машинах постоянного тока с самовозбуждением ток через обмотку возбуждения подается вместе с машиной. Основные типы машин постоянного тока подразделяются на четыре типа, включая следующие.

    • Аппарат постоянного тока с независимым возбуждением
    • Шунтирующий / шунтирующий аппарат.
    • Станок для намотки / серии.
    • Машина для комбинированной раны / составной машины.

    С раздельным возбуждением

    В машине постоянного тока с раздельным возбуждением для активации катушек возбуждения используется отдельный источник постоянного тока.

    Шунтирующая обмотка

    В машинах постоянного тока с шунтирующей обмоткой полевые катушки соединены параллельно через якоря . Поскольку шунтирующее поле получает полное напряжение o / p генератора, иначе — напряжение питания двигателя, оно обычно состоит из огромного количества витков тонкой проволоки с небольшим током возбуждения.

    Серийная обмотка

    В машинах постоянного тока с последовательной обмоткой катушки возбуждения соединены последовательно через якорь. Поскольку последовательная обмотка возбуждения получает ток якоря, а также большой ток якоря, в связи с этим последовательная обмотка возбуждения включает в себя несколько витков проволоки с большим поперечным сечением.

    Составная рана

    Составная машина включает в себя как рядные, так и шунтирующие поля. Две обмотки подключены к каждому полюсу машины. Последовательная намотка машины включает в себя несколько витков огромной площади поперечного сечения, а также шунтирующие обмотки включают несколько витков тонкой проволоки.

    Подключить составную машину можно двумя способами. Если шунтирующее поле соединено параллельно только якорем, то машину можно назвать « короткой шунтирующей составной машиной », и если шунтирующее поле соединено параллельно как арматурой, так и последовательным полем, тогда машина называется «машина с длинным шунтом».

    Уравнение ЭДС машины постоянного тока

    Машина постоянного тока e.m.f может быть определено как когда якорь в машине постоянного тока вращается, напряжение может генерироваться внутри катушек. В генераторе ЭДС вращения можно назвать генерируемой ЭДС, а Er = Eg. В двигателе ЭДС вращения можно назвать встречной или обратной ЭДС, а Er = Eb.

    Пусть Φ — полезный поток для каждого полюса в пределах перемычки

    P — общее количество полюсов

    z — общее количество проводников внутри якоря

    n — скорость вращения якоря при обороте в секунду

    А — это нет.параллельных полос по всей арматуре между щетками противоположной полярности.

    Z / A — это нет. из проводника якоря последовательно для каждой параллельной дорожки

    Поскольку магнитный поток для каждого полюса равен ‘Φ’, каждый проводник режет магнитный поток ‘PΦ’ за один оборот.

    Напряжение, создаваемое для каждого проводника = наклон магнитного потока для каждого оборота в WB / Время, затраченное на один оборот в течение секунд

    Поскольку ‘n’ оборотов завершаются за одну секунду, а 1 оборот будет выполнен за 1 / n секунду .Таким образом, время одного оборота якоря составляет 1 / нсек.

    Стандартное значение производимого напряжения для каждого проводника

    p Φ / 1 / n = np Φ вольт

    Вырабатываемое напряжение (E) может быть определено с помощью количества проводников якоря в серии I любой отдельной полосы из щетки таким образом, все напряжение вырабатывается

    E = стандартное напряжение для каждого проводника x нет. проводников в серии для каждой полосы

    E = n.P.Φ x Z / A

    Вышеприведенное уравнение — это e.м.ф. уравнение машины постоянного тока.

    Машина постоянного тока против машины переменного тока

    Разница между электродвигателем переменного тока и электродвигателем постоянного тока заключается в следующем.

    Двигатель переменного тока

    Двигатель постоянного тока

    Двигатель переменного тока — это электрическое устройство, которое приводится в действие через двигатель переменного тока Двигатель постоянного тока является одним из видов вращающихся двигателей, используемых для изменения энергии от постоянного тока до механического.
    Они подразделяются на два типа, такие как синхронные и асинхронные двигатели. Эти двигатели доступны в двух типах, например, щеточные двигатели.
    Входное питание двигателя переменного тока — переменный ток Входное питание двигателя постоянного тока — постоянный ток
    В этом двигателе нет щеток и коммутаторов. В этом двигателе присутствуют угольные щетки и коммутаторы.
    Входные фазы питания двигателей переменного тока однофазные и трехфазные Входные фазы питания двигателей постоянного тока однофазные
    Характеристики якоря двигателей переменного тока: якорь неактивен, а магнитное поле вращается. Характеристики якоря двигателей постоянного тока: якорь вращается, а магнитное поле остается неактивным.
    Он имеет три входных терминала, таких как RYB. Он имеет две входные клеммы, такие как положительный и отрицательный.
    Управление скоростью двигателя переменного тока может осуществляться путем изменения частоты. Управление скоростью двигателя постоянного тока может быть выполнено путем изменения тока обмотки якоря
    КПД двигателя переменного тока ниже из-за потери индукционного тока и скольжения двигателя. Эффективность двигателя постоянного тока высока, поскольку отсутствует индукционный ток и скольжение.
    Не требует технического обслуживания Требуется техническое обслуживание
    Двигатели переменного тока используются везде, где высокая скорость, а также переменная крутящий момент, требуется. Двигатели постоянного тока используются везде, где требуется регулируемая скорость, а также высокий крутящий момент.
    На практике они используются в крупных отраслях промышленности На практике они используются в приборах

    Потери в машине постоянного тока

    Мы знаем, что основная функция машины постоянного тока заключается в преобразовании механических энергия в электрическую энергию.При использовании этого метода преобразования вся входная мощность не может быть преобразована в выходную мощность из-за потерь мощности в различных формах. Тип потери может меняться от одного устройства к другому. Эти потери снизят эффективность устройства, а также увеличат температуру. Потери энергии в машинах постоянного тока можно разделить на электрические, в противном случае — потери в меди, потери в сердечнике или потери в железе, механические потери, потери в щетках и потери в результате рассеянной нагрузки.

    Преимущества машины постоянного тока

    Преимущества этой машины заключаются в следующем.

    • Машины постоянного тока, такие как двигатели постоянного тока, имеют различные преимущества, такие как высокий пусковой крутящий момент, реверсирование, быстрый запуск и остановка, изменяемые скорости через входное напряжение. хороший
    • Крутящий момент высокий
    • Работа без швов
    • Без гармоник
    • Простая установка и обслуживание

    Применение машины постоянного тока

    В настоящее время производство электроэнергии может производиться в больших объемах в форме переменного тока (переменный ток).Следовательно, использование машин постоянного тока, таких как двигатели и генераторы, генераторы постоянного тока чрезвычайно ограничено, потому что они используются в основном для обеспечения возбуждения генераторов переменного тока крошечного и среднего диапазона. В промышленности машины постоянного тока используются для различных процессов, таких как сварка, электролитические процессы и т. Д.

    Обычно генерируется переменный ток, а затем он преобразуется в постоянный ток с помощью выпрямителей. Следовательно, генератор постоянного тока подавляется с помощью источника переменного тока, который выпрямляется для использования в нескольких приложениях.Двигатели постоянного тока часто используются в качестве приводов с регулируемой скоростью и там, где происходят серьезные изменения крутящего момента.

    Применение машины постоянного тока в качестве двигателя используется путем разделения на три типа, таких как последовательные, шунтирующие и составные, тогда как применение машины постоянного тока в качестве генератора подразделяется на генераторы с раздельным возбуждением, последовательные и шунтирующие генераторы.

    Таким образом, речь идет о машинах постоянного тока. Из приведенной выше информации, наконец, мы можем сделать вывод, что машины постоянного тока — это генератор постоянного тока и двигатель постоянного тока.Генератор постоянного тока в основном используется для подачи источников постоянного тока к машине постоянного тока на электростанциях. В то время как двигатель постоянного тока приводит в действие некоторые устройства, такие как токарные станки, вентиляторы, центробежные насосы, печатные машины, электровозы, подъемники, краны, конвейеры, прокатные станы, авто-рикши, льдогенераторы и т. Д. Вот вопрос к вам, что такое коммутация в машина постоянного тока?

    Введение в машины постоянного тока — инженерные знания

    Здравствуйте, ребята, надеюсь, вам всем весело в жизни.В сегодняшнем руководстве мы рассмотрим Introduction to DC Machines. Как и машины переменного тока, существует 2 типа машин постоянного тока: первая — это двигатели постоянного тока, которые преобразуют электрическую энергию в механическую, а вторая — это генератор постоянного тока, который преобразует механическую энергию в электрическую. Поскольку машины переменного тока делятся на подкатегории, такие как асинхронный двигатель, индукционный генератор, синхронный двигатель, синхронный генератор, машины постоянного тока также имеют разные типы, такие как шунтирующий двигатель, шунтирующий генератор, последовательный двигатель, последовательный генератор и т. Д.

    В машинах постоянного тока, таких как машины переменного тока, вырабатывается переменный ток и напряжение, которые затем преобразуются в постоянный ток и напряжение с помощью процесса, называемого коммутацией. В связи с этим машины постоянного тока также известны как коммутирующие машины . В сегодняшнем посте мы рассмотрим различные типы машин постоянного тока, их работу, структуру, приложения и некоторые другие связанные параметры. Итак, давайте начнем с знакомства с DC Machines.

    Введение в машины постоянного тока
    • Машины постоянного тока — это типы электрических машин, которые используют постоянный ток в случае двигателей постоянного тока и генерируют постоянное напряжение в случае генератора постоянного тока.
    • Двигатель постоянного тока
    • преобразует электрическую энергию в механическую, а генератор преобразует механическую энергию в электрическую.
    • Как и в электроэнергетике, в системах генерации и в других отраслях промышленности, в основном используются машины переменного тока, такие как асинхронный двигатель, синхронный двигатель, генераторы, но нельзя отрицать использование машин постоянного тока, поскольку их постоянная скорость обеспечивает такую ​​возможность.
    • Физическая конструкция и конструкция двигателей и генераторов постоянного тока похожи друг на друга.Генератор постоянного тока используется в безопасной среде, где нет необходимости в специальной защите и схемах для генератора.
    • Хотя двигатель используется в такой среде, где на него могут легко повлиять такие условия окружающей среды, как влажность, пыль, ему нужна особая конструкция, которая может обеспечить устойчивость к пыли, огню и некоторым другим связанным эффектам.
    • Поскольку мы знакомы с обычным использованием батарей постоянного тока, которые используются только в некоторых ограниченных приложениях, где требуется меньшее количество энергии, но такие приложения, где требуется большое количество энергии постоянного тока, машины постоянного тока являются лучшей заменой батареи.

    Строительство машин постоянного тока
    • В конструкции и конструкции машин постоянного тока есть многочисленные детали, такие как ротор, статор, обмотки и некоторые другие, все эти части описаны здесь с подробным описанием.

    Хомут станков постоянного тока

    • Хомут машины также известен как рама, основная работа этой части заключается в обеспечении защиты внутренней схемы машины от внешней среды, температуры, влажности и некоторых других факторов.
    • Эта часть машины изготовлена ​​из литой стали и чугуна.

    Машины постоянного тока Pole Core

    • В статоре машин постоянного тока полюса представляют собой электромагнит, обмотки на этих полюсах известны как обмотки возбуждения.
    • Вход, предусмотренный на статоре, соединенный с обмотками возбуждения, создает магнитный поток на статоре и делает полюса электромагнита.
    • Эти опоры изготовлены из литой стали, чугуна.

    Обмотки возбуждения машин постоянного тока

    • Эти обмотки намотаны в нагрузочной части машин на полюса статора. Эти обмотки изготовлены из меди. Ток, подаваемый на эти обмотки, создает магнитный поток и делает полюса электромагнита.

    Станки постоянного тока Сердечник якоря

    • Сердечник якоря состоит из большого количества пазов, в которых расположены обмотки якоря.
    • Он имеет меньший путь сопротивления для взаимодействия потока статора с обмотками якоря, этот сердечник изготовлен из материала с меньшим сопротивлением, такого как чугун.
    • А для уменьшения потерь на вихревые токи используются пластинки из разного материала.

    Машины постоянного тока Обмотки якоря

    • Обмотки, намотанные на ротор, если машина постоянного тока известна как обмотка якоря. Когда ротор вращается за счет магнитной связи статора, в этой части машин возникает напряжение.
    • Эти обмотки, как и обмотки статора, изготовлены из меди.

    Коммутатор машин постоянного тока

    • Коммутатор представляет собой контактные кольца, установленные на валу машин, основное назначение этих коммутаторов — передача тока от обмоток якоря к нагрузке.
    • Эти коммутаторы также преобразуют мощность переменного тока, генерируемую машиной, в мощность постоянного тока, мы обсудим это явление, как переменный ток преобразуется в постоянный ток этими коммутаторами в следующих руководствах.

    Угольные щетки

    • Эти щетки подключены к коммутаторам и получают ток от коммутатора и подает его на нагрузку.
    • Они изготовлены из угля, и их основная функция заключается в уменьшении искрообразования в точках соединения нагрузки и машины.

    Принцип работы машин постоянного тока
    • Любые типы электрических машин переменного или постоянного тока работают по закону электромагнитной индукции Фарадея.
    • Этот закон гласит, что если какой-либо проводник, по которому проходит ток, помещается в магнитное поле, на этот проводник действует сила, связанная с его вращением в поле.
    • Направление вращения этого проводника в поле можно найти с помощью очень известного правила левой руки Флеминга.
    • Закон Фарадея также гласит, что если мы поместим любую проводящую петлю в поле, то в этом проводящем устройстве будет индуцироваться напряжение, направление индуцированного напряжения можно определить по правилу правой руки.

    EMF = dø / dt

    Типы машин постоянного тока
    • Существует 2 основных типа машин постоянного тока: первый — это генератор, второй — двигатель постоянного тока, двигатель постоянного тока использует постоянный ток и обеспечивает механическую мощность, а генератор постоянного тока генерирует постоянное напряжение.
    • Как мы уже обсуждали, когда проводник с током помещен в поле, индуцированное ЭДС, на него действует сила.
    • Есть две основные категории, по которым машина постоянного тока возбуждается: первая — самовозбуждение, а вторая — отдельное возбуждение.
    • В машинах с самовозбуждением ток возбуждения создается самими машинами, в то время как в машинах с независимым возбуждением ток возбуждения обеспечивается отдельным источником.
    • Из-за этих двух методов возбуждения машины постоянного тока делятся на различные типы, которые описаны здесь.
    • Составная машина постоянного тока
    • Шунтирующий аппарат постоянного тока
    • Машина постоянного тока с независимым возбуждением
    • Машина постоянного тока серии

    • Давайте теперь, друзья, обсудим все эти типы с подробностями.
    Машина постоянного тока с независимым возбуждением
    • Если на обмотках возбуждения нет внутреннего напряжения и нет тока возбуждения, то к обмотке возбуждения подключается внешний источник питания для создания тока и напряжения, эти обмотки называются отдельными обмотками.
    • На приведенном рисунке вы видите подробную схему машин с независимым возбуждением.

    Шунтирующая машина постоянного тока
    • В этом типе машины постоянного тока обмотка возбуждения (она расположена на статоре машины) соединена с обмоткой якоря (намотанный ротор) параллельно.
    • Благодаря параллельному соединению, напряжение на обмотках возбуждения равно напряжению питания в случае двигателя и равно генерируемому напряжению в случае генератора.
    • Значит, у этих обмоток нет большого количества витков. На приведенной схеме вы можете увидеть схему шунтирующих машин постоянного тока.
    Машина постоянного тока серии
    • В этих машинах постоянного тока обмотки возбуждения соединены с обмотками якоря в последовательной схеме.
    • Поскольку эта обмотка включена последовательно, через нее также проходит ток якоря, который имеет высокое значение для меньших потерь мощности, количество витков обмоток возбуждения в этой машине меньше.
    • На приведенном рисунке вы можете видеть принципиальные электрические схемы этих машин.
    Составной станок постоянного тока
    • Этот двигатель состоит из последовательных и шунтирующих обмоток в своей схеме. На каждом полюсе машины размещены 2 обмотки.
    • Количество витков в серии меньше из-за большого значения тока якоря, протекающего через него, а шунтирующие обмотки имеют большое количество витков.
    • Есть 2 способа соединения этих двух обмоток в этих машинах, если обмотки возбуждения параллельны обмоткам якоря, тогда машины известны как соединения с коротким шунтом.На данном рисунке вы можете видеть эти устройства.

    • Если обмотки возбуждения параллельны якорю и последовательно обмотки, машины известны как машины с длинными шунтирующими соединениями. На приведенном рисунке вы можете увидеть результирующую схему.

    Это полный пост о машинах постоянного тока, если у вас есть какие-либо вопросы по этому посту, задавайте их в комментариях. Увидимся в следующем уроке.

    Автор: Генри
    http: // www.theengineeringknowledge.com

    Я профессиональный инженер и закончил известный инженерный университет, а также имею опыт работы инженером в различных известных отраслях. Я также пишу технический контент, мое хобби — изучать новые вещи и делиться ими с миром. Через эту платформу я также делюсь своими профессиональными и техническими знаниями со студентами инженерных специальностей.

    Серия

    DC — Виртуальные машины Azure

    • 2 минуты на чтение

    В этой статье

    DCsv2-series может помочь защитить конфиденциальность и целостность ваших данных и кода при их обработке в общедоступном облаке.Эти машины оснащены процессором Intel XEON E-2288G последнего поколения с технологией SGX. Благодаря технологии Intel Turbo Boost эти машины могут разогнаться до 5,0 ГГц. Экземпляры серии DCsv2 позволяют клиентам создавать безопасные приложения на основе анклавов для защиты своего кода и данных во время их использования.

    Примеры использования включают: конфиденциальный многосторонний обмен данными, обнаружение мошенничества, противодействие отмыванию денег, блокчейн, конфиденциальную аналитику использования, аналитический анализ и конфиденциальное машинное обучение.

    Premium Storage: поддерживается *
    Premium Storage кэширование: поддерживается
    Live Migration: не поддерживается
    Обновления с сохранением памяти: не поддерживается
    Поддержка создания виртуальных машин: поколение 2
    Accelerated Networking: поддерживается ( требует минимум 4 vCPU )
    Ephemeral OS Диски: Поддерживаемые

    * За исключением Standard_DC8_v2

    ГиБ
    Размер виртуальных ЦП Память: Временное хранилище (SSD) ГиБ Макс.дисков данных Макс.пропускная способность кэшированного и временного хранилища: IOPS / МБ / с (размер кеша в ГиБ) Макс. Количество сетевых карт / ожидаемая пропускная способность сети (Мбит / с) Память EPC (МиБ)
    Standard_DC1s_v2 1 4 50 1 2000/16 2 28
    Standard_DC2s_v2 2 8 100 2 4000/32 2 56
    Standard_DC4s_v2 4 16 200 4 8000/64 2 112
    Standard_DC8_v2 8 32 400 8 16000/128 2 168

    Другие размеры и информация

    Калькулятор цен: Калькулятор цен

    Дополнительная информация о типах дисков: Типы дисков

    Следующие шаги

    Узнайте больше о том, как вычислительные блоки Azure (ACU) могут помочь вам сравнить производительность вычислений в различных SKU Azure.

    Генератор постоянного тока с постоянным магнитом | Учебники по альтернативной энергии

    Генератор постоянного тока с постоянным магнитом Статья Учебники по альтернативной энергии 19.06.2010 03.06.2021 Учебники по альтернативной энергии

    Поделитесь / добавьте в закладки с:

    Генератор постоянного тока с постоянным магнитом в качестве ветряного генератора

    Из предыдущего урока по ветряной турбине мы знаем, что электрический генератор — это вращающаяся машина, которая преобразует механическую энергию, производимую лопастями ротора (первичный двигатель), в электрическую энергию или мощность.Это преобразование энергии основано на законах электромагнитной индукции Фарадея, которые динамически индуцируют ЭДС. (электродвижущая сила) в катушки генератора при его вращении. Существует множество различных конфигураций электрического генератора, но одним из таких электрических генераторов, который мы можем использовать в ветроэнергетической системе, является Permanent Magnet DC Generator или PMDC Generator .

    Машины с постоянным магнитом постоянного тока (DC) могут использоваться как обычные двигатели, так и как ветряные генераторы постоянного тока, поскольку конструктивно между ними нет принципиальной разницы.Фактически, та же самая машина PMDC может приводиться в действие электрически, как двигатель для перемещения механической нагрузки, или она может приводиться в действие механически как простой генератор для генерации выходного напряжения. Это делает генератор постоянного тока с постоянным магнитом (генератор PMDC) идеальным для использования в качестве простого ветряного генератора.

    Если мы подключим машину постоянного тока к источнику постоянного тока, якорь будет вращаться с фиксированной скоростью, определяемой подключенным напряжением питания и напряженностью его магнитного поля, тем самым действуя как «двигатель», создающий крутящий момент.Однако, если мы механически вращаем якорь со скоростью, превышающей расчетную скорость двигателя, используя лопасти ротора, то мы можем эффективно преобразовать этот двигатель постоянного тока в генератор постоянного тока, производящий генерируемую выходную ЭДС, пропорциональную его скорости вращения и магнитному полю сила.

    Обычно в обычных машинах постоянного тока обмотка возбуждения находится на статоре, а обмотка якоря — на роторе. Это означает, что у них есть выходные катушки, которые вращаются со стационарным магнитным полем, которое создает необходимый магнитный поток.Электроэнергия снимается непосредственно с якоря через угольные щетки с магнитным полем, которое регулирует мощность, подаваемую либо постоянными магнитами, либо электромагнитом.

    Вращающиеся катушки якоря проходят через это стационарное или статическое магнитное поле, которое, в свою очередь, генерирует электрический ток в катушках. В генераторе постоянного тока с постоянным магнитом якорь вращается, поэтому весь генерируемый ток должен проходить через коммутатор или через контактные кольца и угольные щетки, обеспечивающие электроэнергию на его выходных клеммах, как показано.

    Типовая конструкция генератора постоянного тока

    Простой генератор постоянного тока может быть сконструирован различными способами в зависимости от соотношения и взаимосвязи каждой из катушек магнитного поля относительно якоря. Двумя основными соединениями для машины постоянного тока с самовозбуждением являются «Генератор постоянного тока с шунтирующей обмоткой», в котором основная обмотка возбуждения соединена параллельно с якорем. «Генератор постоянного тока с последовательной обмоткой» имеет токопроводящую обмотку возбуждения, соединенную в серии серии с якорем.Каждый тип конструкции генератора постоянного тока имеет определенные преимущества и недостатки.

    • Генератор постоянного тока с шунтирующей обмоткой — в этих генераторах ток поля (возбуждения) и, следовательно, магнитное поле увеличивается с рабочей скоростью, поскольку это зависит от выходного напряжения. Напряжение якоря и электрический крутящий момент также увеличиваются с увеличением скорости. Генератор с параллельной обмоткой, работающий с постоянной скоростью при различных условиях нагрузки, имеет гораздо более стабильное выходное напряжение, чем генератор с последовательной обмоткой.Однако по мере увеличения тока нагрузки внутренние потери мощности на якоре вызывают пропорциональное уменьшение выходного напряжения.

    В результате ток через поле уменьшается, уменьшая магнитное поле и вызывая еще большее падение напряжения, а если ток нагрузки намного выше, чем конструкция генератора, снижение выходного напряжения становится настолько серьезным, что приводит к большому внутреннему якорю. потери и перегрев генератора. В результате генераторы постоянного тока с шунтирующей обмоткой обычно не используются для больших постоянных электрических нагрузок.

    • Генератор постоянного тока с последовательной обмоткой — ток возбуждения (возбуждения) в генераторе с последовательной обмоткой совпадает с током, который генератор подает на нагрузку, поскольку они оба подключены последовательно. Если подключенная нагрузка мала и потребляет небольшой ток, ток возбуждения также невелик. Следовательно, магнитное поле обмотки последовательного возбуждения слишком слабое, и генерируемое напряжение также низкое. Аналогичным образом, если подключенная нагрузка потребляет большой ток, ток возбуждения также будет высоким.Следовательно, магнитное поле обмотки последовательного возбуждения очень сильное, а генерируемое напряжение высокое. Одним из основных недостатков генератора постоянного тока с последовательной обмоткой является то, что он плохо регулирует напряжение, и в результате генераторы постоянного тока с последовательной обмоткой обычно не используются для неустойчивых нагрузок.

    Самовозбуждающиеся генераторы постоянного тока с шунтирующей обмоткой серии и имеют недостаток в том, что изменения тока нагрузки вызывают серьезные изменения выходного напряжения генератора из-за реакции якоря, и в результате эти типы генераторов постоянного тока редко используются генераторы ветряных турбин.Однако «составной» подключенный генератор постоянного тока имеет комбинацию как шунтирующих, так и последовательных обмоток, объединенных в один генератор, и которые могут быть соединены таким образом, чтобы производить «составной генератор постоянного тока с коротким шунтом» или «составной генератор постоянного тока с длинным шунтом». генератор». Этот тип конструкции генератора постоянного тока с самовозбуждением позволяет объединить преимущества каждого типа в одной машине постоянного тока.

    Еще один способ преодолеть недостатки генератора постоянного тока с самовозбуждением — обеспечить внешнее соединение обмоток возбуждения.Затем это производит другой тип генератора постоянного тока, называемый Генератор постоянного тока с отдельным возбуждением .

    Как следует из названия, генератор постоянного тока с отдельным возбуждением питается от независимого внешнего источника постоянного тока для обмотки возбуждения. Это позволяет току возбуждения создавать постоянный поток магнитного поля независимо от условий нагрузки на якорь. Когда к генератору не подключена электрическая нагрузка, ток не течет, и на выходных клеммах появляется только номинальное напряжение генератора.Если к выходу подключена электрическая нагрузка, будет течь ток, и генератор начнет подавать электроэнергию на нагрузку.

    Генератор постоянного тока с независимым возбуждением имеет множество применений и может использоваться в генераторах ветряных турбин. Однако генераторы постоянного тока для ветряных турбин имеют тот недостаток, что для возбуждения шунтирующего поля требуется отдельный источник питания постоянного тока. Однако мы можем преодолеть этот недостаток, заменив обмотку возбуждения постоянными магнитами, создав генератор постоянного тока с постоянным магнитом или генератор PMDC .

    Генератор постоянного тока с постоянным магнитом

    Генератор постоянного тока с постоянным магнитом можно рассматривать как щеточный двигатель постоянного тока с независимым возбуждением и постоянным магнитным потоком. Фактически, почти все щеточные двигатели постоянного тока с постоянными магнитами (PMDC) могут использоваться в качестве генераторов постоянного тока с постоянными магнитами, но, поскольку они на самом деле не предназначены для использования в качестве генераторов, они не могут быть хорошими генераторами ветряных турбин, потому что при работе в качестве простых генераторов постоянного тока В генераторе вращающееся поле действует как тормоз, замедляющий ротор.Эти машины постоянного тока состоят из статора, имеющего редкоземельные постоянные магниты, такие как неодим или самарий-кобальт, для создания очень сильного потока поля статора вместо намотанных катушек и коммутатора, подключенного через щетки к намотанному якорю, как раньше.

    Генератор постоянного тока с постоянным магнитом

    При использовании в качестве генераторов постоянного тока с постоянными магнитами двигатели с постоянным магнитом обычно должны приводиться в движение намного быстрее, чем их номинальная скорость двигателя, чтобы обеспечить напряжение, близкое к их номинальному напряжению двигателя, поэтому машины постоянного тока с высоким напряжением и низкой частотой вращения являются лучшими генераторами постоянного тока.Основное преимущество перед другими типами генераторов постоянного тока заключается в том, что генератор постоянного тока с постоянными магнитами очень быстро реагирует на изменения скорости ветра, потому что их сильное поле статора всегда присутствует и постоянно.

    Генераторы постоянного тока с постоянным магнитом обычно легче, чем машины с обмоткой статора для данной номинальной мощности, и имеют лучший КПД, поскольку отсутствуют обмотки возбуждения и потери в обмотках возбуждения. Кроме того, поскольку статор снабжен системой полюсов постоянного магнита, он устойчив к воздействию возможного попадания грязи.Однако, если они не полностью герметизированы, постоянные магниты будут притягивать ферромагнитную пыль и металлическую стружку (также называемую стружкой или опилкой), что может вызвать внутренние повреждения.

    Генератор постоянного тока с постоянными магнитами является хорошим выбором для небольших ветряных турбин, поскольку они надежны, могут работать на низких скоростях вращения и обеспечивать хорошую эффективность, особенно в условиях слабого ветра, поскольку их точка включения довольно низкая.

    Существует множество готовых генераторов постоянного тока с постоянными магнитами с широким диапазоном выходной мощности от нескольких ватт до многих тысяч ватт.Напряжение постоянного тока, создаваемое машиной постоянного тока с постоянными магнитами, определяется следующими тремя факторами:

    • Магнитное поле, создаваемое статором. Это зависит от физических размеров генератора, силы и типа используемых постоянных магнитов.
    • Количество витков или витков провода на якоре. Это значение фиксируется физическим размером генератора и якоря, а также размером проводника. Чем больше витков используется, тем выше выходное напряжение.Точно так же, чем больше диаметр или площадь поперечного сечения провода, тем выше ток.
    • Скорость вращения якоря, которая определяется скоростью лопастей ротора относительно скорости ветра. Для генераторов и двигателей PMDC выходное напряжение пропорционально скорости и, как правило, линейно.

    Наиболее распространенным типом генераторов постоянного тока для ветряных турбин и небольших ветряных турбин, используемых для зарядки аккумуляторов, является генератор постоянного тока с постоянными магнитами, также известный как Dynamo .Динамо-машины — хороший выбор для новичков в ветроэнергетике, поскольку они большие, тяжелые и, как правило, имеют очень хорошие подшипники, поэтому вы можете установить довольно большие лопасти ротора прямо на вал их шкива.

    Дизельные динамо-машины для грузовиков или автобусов старого образца — лучший выбор для ветряных турбин, поскольку они предназначены для выработки необходимого напряжения и тока на более низких скоростях с упором на эффективность, а не на максимальную мощность. Кроме того, большинство динамо-машин для автобусов и грузовиков могут генерировать мощность до 500 Вт при напряжении 24 В, что более чем достаточно для зарядки аккумуляторов и питания фонарей для небольшой системы низкого напряжения.

    Другие типы двигателей с постоянным постоянным током, которые подходят для ветряных генераторов постоянного тока, включают тяговые двигатели, используемые в гольф-карах, вилочных погрузчиках и электромобилях. Обычно это двигатели на 24, 36 или 48 В с высоким КПД и номинальной мощностью. Одним из основных недостатков генератора постоянного тока с постоянными магнитами является то, что эти машины имеют коммутирующие щетки, которые пропускают полный выходной ток генератора, поэтому машины постоянного тока, используемые в качестве динамо-машин и генераторов, требуют регулярного обслуживания, поскольку угольные щетки, используемые для быстрого отвода генерируемого тока. изнашиваются и производят большое количество электропроводящей угольной пыли внутри машины.Поэтому иногда используются генераторы переменного тока.

    Автомобильные генераторы переменного тока — еще один очень популярный выбор в качестве простого генератора постоянного тока для использования в качестве генератора ветровой турбины, особенно среди новичков и энтузиастов DIY, поскольку низковольтный постоянный ток также может генерироваться генераторами переменного тока. Большинство автомобильных генераторов переменного тока содержат выпрямители переменного тока в постоянный, которые подают постоянное напряжение и ток. В генераторе переменного тока магнитное поле вращается, и переменный трехфазный переменный ток, который генерируется неподвижными обмотками статора, преобразуется в 12 вольт постоянного тока внутренней схемой выпрямителя.У автомобильных генераторов переменного тока есть явное преимущество, заключающееся в том, что они специально разработаны для зарядки 12 или 24-вольтовых батарей.

    Закрытые генераторы PMDC предпочтительнее использовать в системах ветряных турбин для защиты их от элементов, но стандартные автомобильные генераторы обычно открыты и охлаждаются окружающим воздухом, вентилируемым через генератор, поэтому требуется некоторая дополнительная форма защиты от атмосферных воздействий. Они также бывают разных размеров и номинальной мощности, предназначенные для небольших автомобилей и больших грузовиков, и, хотя они могут быть дешевыми и легкодоступными, они не очень эффективны по сравнению с более крупными генераторами постоянного тока с постоянными магнитами.

    Ключ к простоте и повышению эффективности заключается в создании ветряной турбины с прямым приводом, лопасти которой установлены непосредственно на валу главного шкива генератора. Как только вы вводите шестерни, ремни, шкивы или любые другие способы увеличения или уменьшения их скорости, вы вносите потери энергии, дополнительные затраты и сложность.

    Хотя хороший трехлопастный ротор диаметром от 1,5 до 2 метров может развивать скорость, превышающую 1000 об / мин, это все еще слишком медленно, чтобы быть подходящим для большинства обычных автомобильных генераторов переменного тока, которые вращаются со скоростью от 2000. и 10 000 об / мин, поскольку они прикреплены к двигателю автомобиля, поэтому потребуется коробка передач или система шкивов для увеличения скорости вращения генератора и увеличения выходной мощности генератора.

    Кроме того, автомобильным генераторам требуется дополнительный внешний источник питания для подачи небольшого тока смещения (обычно через индикаторную лампу приборной панели) на их катушки возбуждения, чтобы запустить возбуждение и, следовательно, процесс генерации до того, как генератор переменного тока достигнет скорости включения . Этот внешний ток возбуждения может подаваться подключенным аккумуляторным блоком, но проблема заключается в том, что батареи будут продолжать подавать ток, возможно, разряжая батареи, даже когда лопасти турбины неподвижны в периоды нулевого или слабого ветра.Другая проблема современных автомобильных генераторов заключается в том, что они построены из соображений дешевизны и легкого веса, поэтому обычно имеют только небольшие валы ротора диаметром 5/8 дюйма или 17 мм для установки шкива, который может быть немного маловат, чтобы выдерживать вес и напряжения вращающихся лопастей.

    Одной из самых сложных частей проектирования небольшой ветряной турбины низкого напряжения для производства электроэнергии является поиск подходящего генератора постоянного тока. Генераторы постоянного тока с постоянными магнитами — это низкоскоростные генераторы, которые довольно надежны и эффективны при слабом ветре для использования в автономных автономных системах для зарядки батарей или для питания низковольтного освещения и приборов.Как правило, они имеют линейные кривые мощности с низкой скоростью включения около 10 миль в час. К сожалению, старые генераторы постоянного тока на постоянных магнитах, которые больше, тяжелее и надежнее, становится все труднее найти.

    Помимо генераторов постоянного тока с постоянным магнитом, автомобильный генератор переменного тока также является еще одним популярным выбором среди многих мастеров для использования в качестве генераторов постоянного тока низкого напряжения для ветряных турбин. Однако, будучи автомобильным генератором переменного тока, прикрученным сбоку, или двигателем внутреннего сгорания, они требуют высоких оборотов для выработки мощности и не всегда очень эффективны.Автомобильные генераторы также требуют внешнего источника питания для питания электромагнитов, которые создают внутреннее магнитное поле.

    Автомобильные генераторы ограничивают собственный ток с помощью встроенной схемы регулятора, которая также предотвращает перезарядку подключенных аккумуляторов генератором. Однако автомобильный генератор переменного тока никогда не должен подключаться к батарее задним ходом или запускать генератор на высоких оборотах без подключенной батареи, так как выходное напряжение поднимется до высоких уровней (намного больше 12 вольт) и разрушит внутренний выпрямитель.

    Низковольтные автономные ветроэнергетические системы постоянного тока отлично подходят для зарядки аккумуляторов и т. Д., Но если мы хотим питать более крупные подключенные к сети устройства или иметь систему, привязанную к сети, нам нужно либо использовать инвертор какой-либо формы, чтобы изменить низкий уровень напряжение постоянного тока, генерируемое генератором постоянного тока с постоянными магнитами, в источник переменного тока с более высоким напряжением (120 или 240 вольт) или установить другой тип ветряного генератора.

    В следующем уроке по ветровой энергии мы рассмотрим работу и конструкцию другого типа электрической машины, называемой синхронным генератором.Синхронный генератор сильно отличается от генератора постоянного тока с постоянными магнитами, потому что он может использоваться для выработки электричества переменного или переменного тока, подключенного к трехфазной сети.

    Орудие машина постоянного тока с полем или постоянным магнитом

    Описание

    Блок машины постоянного тока реализует машину постоянного тока с обмоткой поля или с постоянным магнитом.

    Для машины постоянного тока с фазным полем обеспечивается доступ к полевым клеммам (F +, F-), так что модель машины может использоваться как машина постоянного тока с параллельным или последовательным подключением.Крутящий момент, приложенный к валу, обеспечивается на входе Simulink ® T L .

    Цепь якоря (A +, A−) состоит из катушки индуктивности La и резистора Ra, соединенных последовательно с противоэлектродвижущей силой (CEMF) E.

    CEMF пропорциональна скорости машины.

    K E — постоянная напряжения, а ω — скорость машины.

    В модели машины постоянного тока с независимым возбуждением постоянная напряжения K E пропорциональна току возбуждения I f :

    L af — это взаимная индуктивность полевого якоря.

    Электромеханический крутящий момент, развиваемый машиной постоянного тока, пропорционален току якоря I a .

    K T — постоянная крутящего момента. Условные обозначения для T e и T L :

    T e , T L > 0: режим двигателя
    T e , T L < 0: Режим генератора

    Постоянная крутящего момента равна постоянной напряжения.

    Цепь якоря подключается между портами A + и A− блока DC Machine. Он представлен последовательным ответвлением Ra La последовательно с источником контролируемого напряжения и блоком измерения тока.

    В модели машины постоянного тока с возбужденным полем цепь возбуждения представлена ​​цепью RL. Он подключается между портами F + и F− блока DC Machine.

    В модели машины постоянного тока с постоянными магнитами ток возбуждения отсутствует, поскольку поток возбуждения устанавливается магнитами. K E и K T — константы.

    Механическая часть вычисляет скорость машины постоянного тока из чистого крутящего момента, приложенного к ротору. Скорость используется для реализации напряжения E CEMF цепи якоря.

    Механическая часть реализует это уравнение:

    Jdωdt = Te − TL − Bmω − Tf,

    J = инерция, B м = коэффициент вязкого трения и T f = кулоновское трение крутящий момент.

    Типы машин постоянного тока — javatpoint

    Магнитный поток в машине постоянного тока создается катушками возбуждения, по которым проходит ток. Создание магнитного потока в устройстве за счет циркуляции тока в обмотке возбуждения называется возбуждением.

    В машине постоянного тока есть два типа возбуждения. Раздельное возбуждение и самовозбуждение. При самовозбуждении ток, протекающий через обмотку возбуждения, подается самой машиной, а при отдельном возбуждении катушки возбуждения получают питание от отдельного D.C. Источник.

    Основные типы машин постоянного тока:

    1. Постоянный ток с независимым возбуждением станок
    2. Шунтирующий или шунтирующий аппарат.
    3. Машина для намотки серии
    4. или серийная.
    5. Станок для сложных раневых или составных ран.

    1. Машина постоянного тока с независимым возбуждением:

    Когда отдельный источник постоянного тока используется для питания катушек возбуждения, он называется машиной постоянного тока с раздельным возбуждением. Соединения, показывающие отдельно возбужденный D.C. Машины представлены на рисунке.

    Рисунок: (a) Генератор постоянного тока с отдельным возбуждением, (b) Двигатель постоянного тока с независимым возбуждением.

    2. Машина постоянного тока с шунтирующей обмоткой:

    Машины постоянного тока с параллельной обмоткой — это машина, в которой обмотки возбуждения подключены параллельно якорю. Поскольку шунтирующее поле принимает полное выходное напряжение генератора или напряжение питания двигателя, оно обычно состоит из большого количества витков тонкой проволоки, по которой проходит небольшой ток возбуждения.

    3. Машина постоянного тока с серийной обмоткой:

    Машины постоянного тока с обмоткой серии

    — это машина, в которой катушки возбуждения соединены последовательно с якорем. Последовательная обмотка возбуждения несет ток якоря, а ток якоря большой, поэтому последовательная обмотка возбуждения состоит из нескольких витков провода с большим поперечным сечением.

    Рисунок: (a) Последовательный генератор постоянного тока (b) Последовательный двигатель постоянного тока.

    4. Станок постоянного тока со сложной обмоткой:

    Составная машина — это машина, которая имеет как шунтирующие, так и последовательные поля.Каждым полюсом машины вынесено по две обмотки. Последовательная обмотка имеет несколько витков с большим поперечным сечением, а шунтирующие обмотки имеют много витков тонкой проволоки.

    Может быть подключен двумя способами. Если поле шунта подключено параллельно только якорю, машина называется составной машиной с коротким шунтом , а если поле шунта параллельно как якорю, так и последовательному полю, машина называется составной машиной с длинным шунтом . машина .

    Рисунок: (a) Составной генератор постоянного тока с короткозамкнутым шунтом (b) Электродвигатель постоянного тока с короткозамкнутым шунтом.

    Рисунок: (a) Генератор постоянного тока с длинным шунтом (b) Двигатель постоянного тока с длинным шунтом.


    Уравнение ЭДС и крутящего момента:

    При вращении якоря в катушках генерируется напряжение. В случае генератора э.д.с. вращения называется генерируемой ЭДС и E r = E g .

    В случае с двигателем e.м.ф. вращения называется обратной ЭДС, и E r = E b . Выражение для обоих условий работы одинаковое.

    Ток по часовой стрелке создает нисходящее поле, а ток против часовой стрелки создает восходящее поле.

    Лет,

    P = количество полюсов.
    Φ = поток на полюс по Веберу.
    Z = Общее количество проводов в якоре.
    N = Скорость якоря
    A = Нет. параллельных путей в арматуре.

    Рассмотрим проводник при перемещении из положения P в Q при шаге полюсов τP и необходимом для перехода из положения P в Q в t.

    Время, необходимое для завершения N оборота = 1 мин. = 60 сек.

    Время, затраченное на один оборот =

    За один оборот якоря в генераторе полюса P каждый проводник якоря сокращает магнитный поток в P раз. Итак, поток, отсекаемый одним проводником за один оборот = фP

    Средняя ЭДС, наведенная в одном проводе

    E.М.Ф. генерируется на каждом параллельном пути, который соединен через пару угольных щеток.

    E.M.F на каждом пути

    Уравнение крутящего момента:

    Входная механическая мощность = ωT ………………… уравнение 1
    T — электромагнитный момент, развиваемый двигателем, работающим с n r.p.s.
    Вырабатываемая электрическая мощность = E x I a …………….. уравнение 2
    Потребляемая механическая мощность = выработанная электрическая мощность

    При приравнивании уравнений 1 и 2

    Приведенное выше уравнение является уравнением крутящего момента для D.C. машина.

    Безопасность | Стеклянная дверь

    Мы получаем подозрительную активность от вас или кого-то, кто пользуется вашей интернет-сетью. Подождите, пока мы убедимся, что вы настоящий человек. Ваш контент появится в ближайшее время. Если вы продолжаете видеть это сообщение, напишите нам чтобы сообщить нам, что у вас проблемы.

    Nous aider à garder Glassdoor sécurisée

    Nous avons reçu des activités suspectes venant de quelqu’un utilisant votre réseau internet.Подвеска Veuillez Patient que nous vérifions que vous êtes une vraie personne. Вотре содержание apparaîtra bientôt. Si vous continuez à voir ce message, veuillez envoyer un электронная почта à pour nous informer du désagrément.

    Unterstützen Sie uns beim Schutz von Glassdoor

    Wir haben einige verdächtige Aktivitäten von Ihnen oder von jemandem, der in ihrem Интернет-Netzwerk angemeldet ist, festgestellt. Bitte warten Sie, während wir überprüfen, ob Sie ein Mensch und kein Bot sind.Ihr Inhalt wird в Kürze angezeigt. Wenn Sie weiterhin diese Meldung erhalten, informieren Sie uns darüber bitte по электронной почте: .

    We hebben verdachte activiteiten waargenomen op Glassdoor van iemand of iemand die uw internet netwerk deelt. Een momentje geduld totdat, мы выяснили, что u daadwerkelijk een persoon bent. Uw bijdrage zal spoedig te zien zijn. Als u deze melding blijft zien, электронная почта: om ons te laten weten dat uw проблема zich nog steeds voordoet.

    Hemos estado detectando actividad sospechosa tuya o de alguien con quien compare tu red de Internet. Эспера mientras verificamos que eres una persona real. Tu contenido se mostrará en breve. Si Continúas recibiendo este mensaje, envía un correo electrónico a para informarnos de que tienes problemas.

    Hemos estado percibiendo actividad sospechosa de ti o de alguien con quien compare tu red de Internet. Эспера mientras verificamos que eres una persona real.Tu contenido se mostrará en breve. Si Continúas recibiendo este mensaje, envía un correo electrónico a para hacernos saber que estás teniendo problemas.

    Temos Recebido algumas atividades suspeitas de voiceê ou de alguém que esteja usando a mesma rede.