2017-11-01
409
Величина искробезопасной мощности, получаемая с помощью диодных шунтов, зависит от напряжения питания, тока нагрузки и шунтируемой индуктивности. Влияние индуктивности на изменение тока в разряде при 24 В и 0,5 А рассмотрено выше. Напряжение и ток коммутируемой индуктивной цепи с диодным шунтом влияют на длительность электрического разряда и величину выделяемой в разряде энергии. Зависимости длительности электрических разрядов от напряжения при различных токах приведены на рис. 4.1. Эти зависимости даны для цепи с индуктивностью, обеспечивающей неизменный ток в течение всего разряда. Дальнейшее увеличение индуктивности нагрузки, шунтированной диодом, уже не приведет к изменению параметров разряда, а следовательно, и к нарушению искробезопасности цепи. Зависимость искробезопасного тока от напряжения при величине индуктивности нагрузки, не влияющей на параметры разряда, приведена на рис. 4.2. [3] С помощью этой зависимости можно определить предельные значения искробезопасного тока от напряжения для индуктивной цепи с диодным шунтом при любом значении индуктивности более 50 мГн и при любом способе искробезопасности источников питания, включая наиболее эффективный, основанный на сокращении длительности коммутационного электрического разряда. Ориентировочное значение искробезопасной мощности индуктивной нагрузки с диодным шунтом при напряжении 15, 24, и 36 В равно соответственно 12, 5 и 4 Вт.
|
|
|
Стабилитронные шунты для индуктивных нагрузок, применяемые в цепях переменного, а часто и постоянного тока, менее эффективны, чем диодные, так как при достаточной величине индуктивности не только сохраняется неизменным ток в разряде (как и в случае применения диодных шунтов), но и увеличиваются максимальное напряжение на контактах, длительность разряда и выделяемая в нем энергия. Максимальное напряжение на разряде достигает суммы напряжений источника питания
Рис. 4.1. График зависимости длительности электрического разряда от напряжения при различных значениях тока (А): 1-0,25; 2 — 0,5; 3—1
Рис. 4.2. График зависимости искробезопасного тока от напряжения для индуктивной нагрузки с диодным шунтом и стабилизации стабилитронов, используемых в качестве шунтов нагрузки.
Из этого следует, что в случае применения стабилитронных шунтов в нагрузке не может быть реализована вся мощность, которую обеспечивает искробезопасный источник питания в режиме короткого замыкания или при подключении безреактивной нагрузки, т.е. при подключении индуктивной цепи со стабилитронным шунтом искробезопасность цепи может быть нарушена при любом способе искробезопасности источников. Как сказано выше, при подключении индуктивной цепи с диодным шунтом искробезопасность цепи не нарушается, если источник питания с линейной или нелинейной характеристиками не снабжен дополнительными средствами, ограничивающими скорость нарастания напряжения на коммутируемых контактах.
|
|
|
Ориентировочное значение искробезопасного тока индуктивной нагрузки со стабилитронным шунтом можно определить по зависимости, приведенной на рис. 4.2. При этом искробезопасный ток выбирают не по напряжению источника питания, а по напряжению, равному сумме напряжений источников стабилизации стабилитрона. Например, к источнику питания постоянного тока с напряжением 15 В подключена индуктивная нагрузка со стабилитронным шунтом, напряжение стабилизации которого равно 20 В. В этом случае искробезопасный ток нагрузки (для напряжения 35 В) равен 0,12 А, а искробезопасная мощность нагрузки — 1,8 Вт. Если эта же нагрузка шунтирована диодным шунтом, то искробезопасный ток равен 0,8 А, а искробезопасная мощность — 12 Вт.
Содержание отчета
• Тема и цель работы.
• Номер варианта и задание на выполнение лабораторной работы
• Перечислить виды искрогасящих шунтов, указать область их применения и эффективность. Построить графики зависимости:
-длительности электрического разряда от напряжения при различных значениях тока;
- искробезопасного тока от напряжения для индуктивной нагрузки с диодным шунтом и стабилизации стабилитронов, используемых в качестве шунтов нагрузки
Выводы
