Реостатных преобразователей

Для асинхронных двигателей формула эквивалентного момента вносит некоторую погрешность, поскольку момент двигателя зависит не только от потока и тока, но и от коэффициента мощности. Однако с достаточной для практики точностью эта формула применима в том случае, когда асинхронный двигатель работает в зоне малых скольжений на естественной характеристике или на прямолинейной части реостатных характеристик.

Для асинхронных двигателей формула эквивалентного момента вносит некоторую погрешность, так как момент двигателя зависит не только от магнитного потока и тока, но и от коэффициента мощности. Однако с достаточной для практики точностью эта формула применима в том случае, когда асинхронный двигатель работает в зоне малых скольжений на естественной характеристике или на прямолинейной части реостатных характеристик.

Для асинхронных двигателей Мзкв вносит некоторую погрешность, т.к. момент двигателя зависит не только от магнитного потока, но и от коэффициента мощности. Однако с достаточной для практики точностью эту формулу можно применять, если асинхронный двигатель работает на естественной характеристике в зоне малых скольжений или на прямоугольной части реостатных характеристик. Если частота вращения двигателя при изменении нагрузки изменяется незначительно, то можно воспользоваться формулой эквивалентной мощности

По мере разгона момент двигателя уменьшается, так как с увеличением частоты вращения растет ЭДС Е и уменьшается ток двигателя Ia=(U—E)/(I,R + R ). При достижении некоторого значения М min сопротивление пускового реостата уменьшается, вследствие чего момент снова возрастает до М тах. При этом двигатель переходит на работу по реостатной характеристике 6 и разгоняется ДО достижения М min. Таким образом, уменьшая постепенно сопротивление пускового реостата, осуществляют разгон двигателя по отдельным отрезкам реостатных характеристик 7, 6, 5, 4, 3 и 2 (жирные линии на 7.11, а) до выхода на естественную характеристику /. Средний вращающий момент при пуске Мп. ср=

Сопротивление якорной цепи К = R, + Кр может быть различным в зависимости от сопротивления внешнего резистора. В соответствии с этим будут различными для разных реостатных характеристик и токи короткого замыкания /к,з и моменты короткого замыкания МК:3.

Согласно (3.16) при М = О скорость со == со0. Если в (3.16) положить М = MSt3, то скорость со = 0. Это будут (при различных реостатных характеристиках) точки, лежащие на оси абсцисс ( 3.2) и определяемые в конечном счете сопротивлениями, ограничивающими ток и момент короткого замыкания.

Проведенная через эти две точки прямая и будет естественной механической характеристикой. Указанное построение произведено на 3.4. Там же даны построение реостатных характеристик и графическое определение сопротивлений.

Построение реостатных характеристик и расчет сопротивлений резисторов имеют значение при проектировании схем автоматизированного пуска двигателя. Для построения ре-

Для построения искусственных (реостатных) характеристик можно воспользоваться следующим методом.

Расчет сопротивлений резисторов для пуска двигателей последовательного возбуждения может быть произведен следующим графо-аналитическим методом, не требующим построения самих реостатных характеристик двигателя.

Для расчета реостатных характеристик может быть приме.нен

Материалы. К материалу проволоки реостатных преобразователей предъявляется ряд требований, в частности, он должен обладать высоким удельным электрическим сопротивлением, малым ТКС, обладать стабильностью характеристик во времени, высокой коррозионной стойкостью, большой прочностью на разрыв. В реостатных преобразователях широко используют обмотки из манганина, константана, а в случаях, когда преобразователь должен работать в условиях повышенных температур, обмотки изготовляют из железо-хромовых или никелево-хромовых сплавов.

Для обеспечения высокой стабильности характеристик реостатных преобразователей предъявляются определенные требования и к каркасам. Они должны сохранять свои размеры в широком температурном диапазоне, в условиях повышенной влажности. Кроме того, каркасы должны обладать высокой теплопроводностью, что позволит увеличить удельную рассеиваемую в преобразователе мощность. Поэтому каркасы прецизионных реостатных преобразователей изготовляют из алюминиевых сплавов АМг, Д1, Д16. В преобразователях, допускающих погрешность преобразования 1 % и более, они могут изготовляться из изоляционных материалов, например гетинакса, текстолита, стеклопластика.

Контактные щетки прецизионных реостатных преобразователей выполняются в виде двух-трех проволочек диаметром 0,1...0,2 мм (несколько отличающихся одна от другой по длине), которые укреплены на щеткодержателе. Разная длина контактных проволочек обеспечивает их разные собственные частоты механических колебаний, что способст-

Расчет реостатных преобразователей. Конструктивный расчет реостатного преобразователя сводится обычно к определению диаметра и длины намоточного провода, а также геометрических размеров каркаса. Исходными данными, как правило, являются полное сопротивление Rn, длина намотки /, материал намоточного провода и его удельное электрическое сопротивление р, максимальная мощность, измерительный ток, допустимое значение погрешности. Для заданного значения измерительного тока / диаметр провода определяется, исходя

тока для небольших реостатных преобразователей из тонкого провода, намотанного на анодированный алюминиевый каркас, достигает 10 А/мм2. Для худших условий эксплуатации, например для преобразователя на каркасе из изоляционного материала, плотность тока не должна превышать 5 А/мм2.

Основные погрешности. Источниками погрешностей реостатных преобразователей являются дискретность выходного сопротивления, отклонение функции преобразования от расчетной, вызванное непостоянством диаметра намоточного провода и его удельного электрического сопротивления, изменение температуры преобразователя, термодинамические и токовые шумы, влияние сопротивления нагрузки.

Для реальных конструкций линейных реостатных преобразователей число витков составляет около 2000, а погрешность дискретности соответственно равна 0,02.. .0,03%. Суммарная погрешность, вызванная непостоянством электрических параметров преобразователя, достигает 0,03... 0,1%. Температурная погрешность, определяемая прежде всего температурным коэффициентом сопротивления намоточного провода, не превышает обычно 0,1% на 10° С.

Применение реостатных преобразователей. Наиболее широкое применение получили реостатные преобразователи в устройствах для измерений линейных и угловых перемещений и ускорений, а также статических давлений.

22. Укажите на особенности расчета реостатных преобразователей перемещений и способы формирования заданной функции преобразования.

Большинство преобразователей требует для нормальной работы напряжения 2—10 в, потребляя при этом ток порядка 10—100 ма. Таким образом, мощность, необходимая для питания всех элементов измерительной цепи и преобразователей, составляет примерно 0,2—0,5 em. Только при использовании мощных индуктивных или реостатных преобразователей, когда надо получить значительную выходную мощность без применения усилителей, мощность, потребляемая измерительной цепью, может достигать 10—15 em.

В датчиках такого типа, креме реостатных преобразователей, используются проволочные, индуктивные, емкостные, фотоэлектрические и ламповые (см. § 8-2) преобразователи.