Тормозные устройства, физические явления в электрических аппаратах

При остановке подвижной системы аппарата запасенная кинетическая энергия переходит в удар, воспринимаемый сердечником электромагнита (при замыкании), упором (при размыкании) либо какими-то другими деталями. Зти удары приводят к усиленному износу контактов (вследствие дребезга), магнитной системы, всех деталей подвижной системы. В итоге происходит нарушение работы и разрушение всего аппарата.

Для смягчения удара и его вредных последствий многие электрические аппараты снабжаются тормозными устройствами. Задачей этих устройств является принять на себя удар и погасить всю запасенную кинетическую энергию подвижной системы или часть ее.

Различают три вида тормозных устройств: эластичные, буферные и успокоительные.

Эластичные устройства применяются в аппаратах, имеющих небольшой запас кинетической энергии. Они выполняются в виде эластичных упоров из кожи, картона, твердой резины и других материалов.

В мощных аппаратах применяются буферные устройства, преимущественно гидравлические. Тормозное усилие в них создается за счет

сопротивления вытеканию жидкости через малые отверстия.

Успокоительные устройства применяются главным образом в реле. Они предназначены не только для поглощения энергии удара, но и для замедления действия аппарата.

При наличии тормозных устройств (Р_т) уравнение (5-45) на участке торможения примет вид

(5.54)

Если сила торможения постоянна, получим

v = v₀ - , (5-55)

где v₀ — скорость подвижных частей в момент начала действия тормоза t = 0, a

t — время от начала действия тормоза, Путь, пройденный с начала торможения,

= . (5.56)

Время от момента начала действия тормоза до полной остановки подвижной системы t_Т, определится из уравнения (5-55), если положить v = 0:

t_Т = . (5.57)

Из уравнения (5-57) следует, что для остановки подвижных частей тормозным устройством сила торможения Р_т должна быть больше разности сил, определяемых тяговой и механической характеристиками. И аналогично при выключении, когда тяговое усилие отсутствует, сила торможения должна превышать силу, определяемую механической характеристикой.