Халявин. Протокол проверки на плагиат (1230476), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Корпус 16 снизу закрыт днищем и соединен с основанием заливочной массой 2. Искровые промежутки для равномерногораспределения напряжения между ними шунтированы многоомными резисторами. Магниты 12 и 15 обеспечивают однородное магнитноеполе в разряднике и зоне дуги. Так как вилит гигроскопичен и, когда в него попадает вода теряет свои электрические свойства, корпус 3,герметично запечатан уплотнительными кольцами 9 и 17 озоно- и морозостойкой резины.
Диски 5 и 7 по бокам с нанесенным изолирующимслоем замазки, который удерживает их вместе, и в то же время предотвращает разряды по этим поверхностям. Войлочные прокладки 6предотвращают горизонтального перемещения дисков 5 и 7.В разрядниках РВМУ-3,3 и РМБВ-3,3 в контактной сети напряжением тока до 4 кВ ток утечки составляет 100-300 мА. При перенапряжении7,5-9 кВ пробиваются искровые промежутки. После прохождения волны перенапряжения и уменьшения напряжение контактной сети дономинальных значений, сопротивление вилитовых дисков приходит в норму и возрастает до 140-160 Ом, а ток падает до 25-30 А. В то жевремя дуга, в искровых промежутках, растягивается магнитным полем постоянных магнитов и разрывается. Во избежание взрывафарфорового корпуса под значительным давлением газа, возникающего в ограничителе в случае повреждения целостности корпуса в днище16, установлен предохранительный клапан 19, который открывается, при повышенном давлении внутри корпуса [4].Для контроля срабатывания вилитового разрядника последовательно с ним может быть включен регистратор РВР или РР.Регистратор РВР состоит из герметического алюминиевого корпуса.
Внутри корпуса находятся два искровых промежутка,отсчетный барабанчик с пружинным заводным механизмом, плавкие вставки и резистор, сопротивлением 0,5-5 кОм..В отсчетном барабанчике может быть установлено десять плавких вставок из нихромовой проволоки диаметром 0,1 мм. Еслиразрядник в цепи которого включен регистратор, от последующего перенапряжения срабатывает, то через него и резисторпроходит импульс тока. Когда ток достигнет уставки, падение напряжения на резисторе регистратора становится равнымразрядному напряжению искрового промежутка, он пробивается и ток импульса проходит через плавкую вставку и плавитее. Пробивается искровой промежуток, импульсный ток проходит через пробитые искровые промежутки.
Когда ток спадет,отсчетный барабанчик автоматически заменит перегоревшую вставку. Об окончании отсчета сигнализирует появлениекрасной риски в смотровом окне корпуса регистратора.После десяти срабатываний регистратораимпульсных токах от 200 А до 10000 А.следует заменить плавкие вставки.
Регистратор надежно срабатывает, при[26]Конструкция разрядника РВМУ-3,3 представлена на рисунке 4.1 [4].Рисунок 4.1 – Конструкция разрядника РВМУ-3,3: 1 – кожух; 2 – заливочная масса; 3 – корпус; 4,11,13,18 – монтажные части; 5,7 –вилитовые диски; 6 – прокладка; 8 – пружина; 9,17 – уплотнительные кольца; 10 – гайка; 12,15 – магниты; 14 – искровой промежуток; 16– днище; 20 – крепежный болт4.2 ВаристорыВаристор является пассивным двухвыводным, твердотельным полупроводниковым прибором, который используется для обеспечения защитыэлектрических и электронных схем.
В отличие от плавкого предохранителя или автоматического выключателя, которые обеспечиваютзащиту по току, варистор обеспечивает защиту от перенапряжения с помощью стабилизации напряжения подобно стабилитрону [5].Варистор представляет собой резистор, имеющий переменное сопротивление, что в свою очередь описывает режим его работы.
Егобуквальный перевод с английского (Переменный Резистор) может немного ввести в заблуждения — сравнивая его с потенциометром илиреостатом. Но, в отличие от потенциометра, сопротивление которого может быть изменено вручную, варистор меняет свое сопротивленияавтоматически с изменением напряжения на его контактах, что делает его сопротивление зависимым от напряжения, другими словами егоможно охарактеризовать как нелинейный резистор. Резистивный элемент варистора изображен на рисунке 4.2.Рисунок 4.2 – Резистивный элемент варистораВ настоящее время резистивный элемент варистора изготавливают из полупроводникового материала. Это позволяет использовать его как вцепях переменного, так и постоянного тока.Варистор во многом похож по размеру и внешнему виду на конденсатор и его часто путают с ним.
Тем не менее, конденсатор не можетподавлять скачки напряжения таким же образом, как варистор.Не секрет, что когда в цепи электропитания схемы какого-либо устройства возникает импульс высокого напряжения, то исход зачастуюбывает плачевным. Поэтому применение варистора играет важную роль в системе защиты чувствительных электронных схем от скачковнапряжения и высоковольтных переходных процессов.Всплески напряжения возникают в различных электрических схемах независимо от того, работают они от сети переменного или постоянноготока.
Они часто возникают в самой схеме или поступают в нее от внешних источников. Высоковольтные всплески напряжения могут быстронарастать и доходить до нескольких тысяч вольт, и именно от этих импульсов напряжения необходимо защищать электронные компонентысхемы. Форма волны переменного тока в переходном процессе изображена на рисунке 4.3.Рисунок 4.3 – Форма волны переменного тока в переходном процессеОдин из самых распространенных источников подобных импульсов – индуктивный выброс, вызванный переключением катушекиндуктивности, выпрямительных трансформаторов, двигателей постоянного тока, скачки напряжения от включения люминесцентных ламп итак далее.Варисторы подключаются непосредственно к цепям электропитания (фаза - нейтраль, фаза-фаза) при работе на переменном токе, либоплюс и минус питания при работе на постоянном токе и должны быть рассчитаны на соответствующее напряжение.
Варисторы также могутбыть применены для стабилизации постоянного напряжения и главным образом для защиты электронной схемы от высоких импульсовнапряженияПри нормальной работе, варистор имеет очень высокое сопротивление, поэтому его работа схожа с работой стабилитрона. Однако, когда наваристоре напряжение превышает номинальное значение, его эффективное сопротивление сильно уменьшается, как показано на рисункевыше.Известно из закона Ома, что ток и напряжение имеют прямую зависимость при постоянном сопротивлении. Отсюда следует, что ток прямопропорционален разности потенциалов на концах резистора.Но ВАХ (вольт-амперная характеристика) варистора не является прямолинейной, поэтому в результате небольшого изменения напряженияпроисходит значительное изменение тока.Мы можем видеть сверху, что варистор имеет симметричную двунаправленную характеристику, то есть варистор работает в обоихнаправлениях синусоиды, подобно работе стабилитрона.Когда нет всплесков напряжения, в квадранте IV наблюдается постоянное значение тока, это ток утечки, составляющий всего несколькомкА, протекающий через варистор.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23684813&repNumb=117.06.2016АнтиплагиатPage 12 of 58Из-за своего высокого сопротивления, варистор не оказывает влияние на цепь питания, пока напряжение находится на номинальномуровне.
Номинальный уровень напряжения (классификационное напряжение) — это такое напряжение, которое необходимо приложить навыводы варистора, чтобы через него проходил ток в 1 мА. В свою очередь величина этого напряжения будет отличаться в зависимости отматериала, из которого изготовлен варистор.
Вольт-амперная характеристика варистора изображена на рисунке 4.5.Рисунок 4.5 – Вольт-амперная характеристика варистораИз-за своего высокого сопротивления, варистор не оказывает влияние на цепь питания, пока напряжение находится на номинальномуровне. Номинальный уровень напряжения (классификационное напряжение) – это такое напряжение, которое необходимо приложить навыводы варистора, чтобы через него проходил ток в 1 мА. В свою очередь величина этого напряжения будет отличаться в зависимости отматериала, из которого изготовлен варистор.При превышении классификационного уровня напряжения, варистор совершает переход от изолирующего состояния в электропроводящеесостояние.
Когда импульсное напряжение, поступающее на варистор, становится больше, чем номинальное значение, его сопротивлениерезко снижается за счет лавинного эффекта в полупроводниковом материале. При этом малый ток утечки, протекающий через варистор,быстро возрастает, но в тоже время напряжение на нем остается на уровне чуть выше напряжения самого варистора. Другими словами,варистор стабилизирует напряжение на самом себе путем пропускания через себя повышенного значения тока, которое может достигать неодну сотню ампер [5].Поскольку варистор, подключаясь к обоим контактам питания, ведет себя как диэлектрик, то при нормальном напряжении он работаетскорее как конденсатор, а не как резистор. Каждый полупроводниковый варистора имеет определенную емкость, которая прямопропорциональна его площади и обратно пропорциональна его толщине.При применении в цепях постоянного тока, емкость варистора остается более-менее постоянной при условии, что приложенное напряжениене больше номинального, и его емкость резко снижается при превышении номинального значения напряжения.
Что касается схем напеременном токе, то его емкость может влиять на стабильность работы устройств.Чтобы для конкретного устройства правильно подобрать варистор, желательно знать сопротивление источника и мощность импульсовпереходных процессов. Варисторы на основе оксидов металлов имеют широкий диапазон рабочего напряжения, начиная от 10 В изаканчивая свыше 1000 В переменного или постоянного тока. В общем необходимо знать на каком уровне напряжения нужно защититьсхему электроприбора и взять варистор с небольшим запасом, например для сети 230 В подойдет варистор на 260 В.Максимальное значение тока (пиковый ток) на которое должен быть рассчитан варистор, определяется длительностью и количествомповторений всплесков напряжения.
Если варистор установлен с малым пиковым током, то это может привести к его перегреву и выходу изстроя. Таким образом, для безотказной работы, варистор должен быстро рассеивать поглощенную им энергию переходного импульса ибезопасно возвращаться в исходное состояние. Схемы подключения варистора приведены на рисунке 4.6.Рисунок 4.6 – Схемы подключения варистора5 РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА ОГРАНИЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ5.1 Процесс коммутацииПод понятием коммутации в электромашинах постоянного тока принимают явление, вызванноеизменением направления тока в проводнике обмотки якоря при переходе[21]его из одной соседней ветви в другую, т. е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
