9zip.ru Инструкции Питание вибропреобразователей. Корпус как механическая деталь.

При наличии отдельного контакта возбуждения обмотка включается при помощи отдельной пары контактов. Цепь возбуждения здесь не зависит от других цепей вибропреобразователя. Возбуждение колебаний якоря происходит по принципу электрического звонка и не требует пояснений.
Другой способ включения. Здесь нет специальных контактов возбуждения. Обмотка включена параллельно одному из контактных промежутков основных (силовых) контактов. Когда эти контакты разомкнуты, обмотка возбуждения оказывается подключенной к источнику
питания через одно из плеч первичной обмотки трансформатора. При замыкании контактов обмотка замыкается накоротко и магнитный поток в ней исчезает.

Существует включение обмотки возбуждения последовательно с силовыми контактами.

Применяется и смешанное соединение. Катушка возбуждения имеет две обмотки, одна из которых включается параллельно, а другая — последовательно по отношению к силовым контактам.

Из всех рассмотренных систем возбуждения в отечественной промышленности применяется преимущественно первая — с отдельным контактом возбуждения, обеспечивающая наиболее надежный запуск вибратора на протяжении всего срока службы. Контакты возбуждения в данной системе свободны от силовой нагрузки и поэтому изнашиваются значительно медленнее. Более легкий режим работы контактов возбуждения позволяет делать их меньших размеров и применять для их изготовления благородные металлы: серебро, а в некоторых случаях даже платину и золото, не образующие подобно вольфраму изолирующих пленок на контактных поверхностях.

Что касается остальных систем, не требующих отдельных контактов возбуждения, то главным преимуществом их является некоторое упрощение конструкции вибратора. Системы с последовательным включением обмотки возбуждения имеют дополнительное преимущество, заключающееся в том, что в них по мере возрастания тока нагрузки увеличивается интенсивность вибрации, а следовательно, и контактное давление, что, вообще говоря, целесообразно. Однако опыт показал, что такие вибраторы удовлетворительно работают только при определенной величине нагрузки вибропреобразователя. Это значит, что для каждой нагрузки преобразователя нужен свой вибратор, вследствие чего применение такой системы в большинстве случаев становится нецелесообразным.

Серьезным недостатком систем, использующих для возбуждения силовые контакты, является связанная с этим неизбежная асимметрия работы контактов, так как для запуска вибратора необходимо, чтобы в состоянии покоя якоря один контактный зазор всегда был замкнут. Последние из рассмотренных способов возбуждения имеют применение главным образом за границей, невидимому, в силу фирменных соображений, не имеющих ничего общего с качеством вибраторов.

Мы ограничимся здесь рассмотрением только системы возбуждения с отдельным контактом возбуждения. В дальнейшем при рассмотрении работы различных цепей вибропреобразователя везде предполагается, что вибратор имеет отдельный контакт возбуждения.

Корпус вибратора является основой для сборки всех деталей, и в то же время он представляет собой существенную часть той магнитной цепи, по которой проходит магнитный поток возбуждения.

Важнейшим качеством корпуса является жесткость, обеспечивающая неизменность взаимною расположения различных частей вибратора и в первую очередь постоянство магнитного зазора между якорем и сердечником катушки возбуждения. В этом отношении конструкция корпуса не является наиболее удачной. Нетрудно видеть, что при изгибе корпуса зазор может измениться. Появление усилия продольного изгиба возможно, например, от того, что корпус внутри кожуха всегда несколько сжат в продольном направлении упругой резиновой прокладкой, проложенной между верхней частью корпуса и дном кожуха. При неблагоприятном сочетании производственных допусков это сжатие может вызвать значительную деформацию.

Другой причиной деформации корпуса может быть магнитное притяжение между якорем и сердечником катушки возбуждения. Если зазор между ними мал, то под действием даже сравнительно небольших магнитных усилий, возникающих в рабочем режиме, он может уменьшиться до нуля (а при уменьшении зазора магнитное притяжение возрастает), т. е. якорь будет задевать за сердечник катушки и работа вибратора станет невозможной.

На практике наблюдались, например, такие случая. Собранный на заводе вибратор не запускался. Его вскрывали, предполагая обнаружить сваривание контактов, что иногда происходит при большом токе включения. Однако вскрытый вибратор выглядел совершенно исправным. Якорь свободно перемещался при легком надавливании. Когда вибратор опять включали в схему, происходило на первый взгляд непонятное явление: якорь неподвижно застревал, как бы прилипал к сердечнику катушки возбуждения. Причина этого явления заключается как раз в деформации корпуса под действием магнитных сил. Этот дефект устраняется увеличением магнитного зазора путем передвижения контактной группы вдоль корпуса вибратора.

Большим преимуществом в отношении неизменности магнитного зазора обладает корпус. Однако корпус такого типа более сложен в изготовлении и менее удобен при оборке и регулировке вибратора. Поэтому в подавляющем большинстве случаев предпочитают все же конструкцию другого типа, причем для обеспечения необходимой жесткости корпуса применяют материал толщиной до 3 мм.

Магнитный поток проходит вдоль корпуса, через сердечник катушки возбуждения, воздушный зазор, якорь, вдоль Пружины якоря и замыкается через дистанционные и изоляционные прокладки.

Длина пути магнитного потока сравнительно велика, причем значительная часть его пролегает вдоль тонкой якорной пружины из углеродистой стали и через немагнитные изоляционные прокладки. Эта часть пути вносит в магнитную цепь значительное сопротивление.

Для уменьшения магнитного сопротивления применяют Ш-образную форму корпуса, исключающую эту вредную часть пути магнитного потока. Магнитный поток, создаваемый катушкой возбуждения, разветвляется, замыкаясь через малые воздушные зазоры. Сопротивление магнитной цепи при такой форме корпуса получается настолько малым, что для создания необходимого размаха колебаний якоря оказывается достаточно мощности возбуждения всего в 0,2 -г- 0,3 вт, а в некоторых особо благоприятных случаях и 0,1 вт. При форме корпуса для возбуждения требуется обычно мощность не менее 6,5-+- 1 вт. Недостатком Ш-образной формы корпуса является необходимость высокой точности сборки, так как здесь необходимо выдержать нужную величину сразу трех воздушных зазоров. Другим отрицательным свойством этого типа вибраторов является склонность к крутильным колебаниям якоря вокруг его продольной оси симметрии. Крутильные колебания возбуждаются из-за того, что вследствие некоторой неизбежной асимметрии сборки силы притяжения, действующие на различные концы якорного башмака, не бывают совершенно одинаковы. Разность этих усилий создает момент, закручивающий якорь вокруг его вертикальной оси.

Крутильным колебаниям благоприятствует большой момент инерции якоря относительно вертикальной оси. В вибраторах с Ш-образным корпусом это всегда имеет место, поскольку в них якорный башмак должен иметь достаточную длину для того, чтобы перекрыть всю ширину окна корпуса.

В вибраторах синхронного типа с целью облегчения работы первичных контактов зазоры у вторичных контактов делаются большими, чем у первичных.

Очевидно, когда якорь такого вибратора находится в крайнем положении, он всегда несколько закручен в сторону позднее замыкающегося контакта с большим зазором.

В другом крайнем положении он будет закручен в противоположную сторону. Таким образом неодинаковые контактные зазоры, расположенные по разные стороны от вертикальной оси симметрии якоря, создают опасность возникновения крутильных колебаний.

Вполне очевидно также, что крутильные колебания якоря могут сказаться на работе вибропреобразователя только в случае применения синхронного (самовыпрямляющего) вибратора, где они могут привести к смещению во времени моментов замыкания и размыкания отдельных контактов.

На работе вибратора несинхронного типа, у которого с каждой стороны якоря имеется только по одной паре контактов, расположенных по оси симметрии якоря, крутильные колебания сказаться не могут.

В силу изложенных соображений следует считать целесообразным применение Ш-образного корпуса только для несинхронных вибраторов.

Понравилась статья? Боярский говорит: поделись с друзьями!