Apa itu redaman listrik, koil peredam dan koil

Amortisasi — meningkatkan kehilangan energi dalam sistem untuk meningkatkan redaman osilasi di dalamnya.

Peredam mekanis

Depresiasi diterapkan dalam alat pengukur untuk mengurangi jitter panah penunjuk di perangkat lain juga. Peredaman mekanis dicapai dengan meningkatkan gesekan atau meningkatkan resistansi medium tempat sistem bergerak. Misalnya, piston ringan dipasang ke sistem putaran perangkat, yang bergerak di dalam tabung, memperlambat pergerakan sistem penggerak.

Perangkat listrik dengan bagian yang bergerak selalu memiliki perangkat pengereman dalam satu atau lain bentuk, karena gerakan bagian yang bergerak harus dihentikan di suatu tempat dan simpanan energi kinetik diserap. Pertama-tama, dalam setiap sistem yang bergerak terdapat gaya gesek yang selalu diarahkan melawan gerak.

Jika energi kinetiknya besar, mereka menggunakan alat pengereman khusus di mana kelebihan energi kinetik diserap.Di sejumlah perangkat (misalnya, di relai), perangkat pengereman dirancang tidak hanya untuk menyerap kelebihan energi kinetik dari bagian yang bergerak (saat mendekati penutup untuk menghindari guncangan yang kuat), tetapi juga untuk memperlambat aksi. dari perangkat.

Dalam kasus pertama, ketika perangkat pengereman dirancang hanya untuk menyerap kelebihan energi kinetik pada akhir langkah, biasanya disebut perangkat penyangga, dan dalam banyak kasus, ketika perangkat ini mulai bekerja, gaya menggerakkan bagian-bagian dari aparat berhenti. Dalam kasus kedua, perangkat pengereman bekerja selama adanya tenaga penggerak di peralatan dan disebut peredam kejut.

Depresiasi pada perangkat listrik

Peredam listrik dapat terjadi melalui interaksi antara medan magnet dengan arus induksi pada kawat yang bergerak dalam medan magnet tersebut, karena menurut hukum Lenz dalam hal ini pasti selalu ada gaya yang menghalangi gerak tersebut. Misalnya, pelat bergerak dari bahan konduktif dipasang ke sistem perangkat bergerak antara kutub magnet… Dalam hal ini, arus eddy muncul di dalamnya, yang interaksinya dengan medan magnet memperlambat pergerakan sistem.

Kumparan peredam kejut — termasuk sirkuit magnetik yang berfungsi untuk meredam bagian yang bergerak dari sistem magnetik. Misalnya, belokan tembaga semacam itu dipasang pada sirkuit magnetik starter magnetik atau kontaktor dari tepi bidang kontak angker dan inti.

Setiap elektromagnet arus bolak-balik memiliki gaya tarik yang berubah-ubah terhadap waktu, dan pada saat fluks magnet melewati nol, itu juga nol.Keadaan ini mengarah pada fakta bahwa angker elektromagnet tidak dapat stabil pada posisi akhirnya, dan di bawah aksi gaya berlawanan di wilayah fluks nol, angker dan bagian terkaitnya cenderung bergerak mundur.

Kekuatan tarikan jangkar yang meningkat dengan cepat tidak memungkinkan bagian-bagian ini terpisah dari halte untuk jarak yang signifikan, tetapi masih bergerak dalam jarak pendek. Akibatnya, bagian-bagian peralatan yang ditekan oleh jangkar ke pembatas tidak dalam posisi diam, tetapi bergetar dalam waktu. dengan gaya tarik elektromagnet.

Hal ini menyebabkan bagian-bagian ini berderak, melonggarkan mekanisme, keausan kontak yang ditekan oleh elektromagnet, kebisingan, dan konsekuensi tidak menyenangkan lainnya. Salah satu langkah umum untuk mengatasi fenomena ini adalah penggunaan korsleting yang menutupi bagian dari bagian utama.

Dalam hal ini, bagian fluks yang menembus kumparan hubung singkat tidak bertepatan dalam fase dengan bagian lain dari fluks, dan oleh karena itu nilai nol gaya traksi fluks tidak bertepatan dalam waktu. Akibatnya, elektromagnet AC tertentu tidak akan memiliki titik waktu di mana gaya tariknya nol dan derak yang ditunjukkan tidak akan ada. Biasanya jumlah belokan korsleting sama dengan satu dan disebut sesuai arus pendek.

Dalam beberapa desain elektromagnet arus searah, belitan hubung singkat khusus dengan hambatan listrik rendah diterapkan ke inti (atau ke angker).Ini kemudian dilakukan untuk memperlambat pengoperasian elektromagnet: dengan adanya kumparan seperti itu, peningkatan fluks setelah menyalakan kumparan atau tegangan dan fluks setelah mematikan arus lebih lambat daripada tanpa kumparan semacam itu.

Pengaruh kumparan semacam itu akan dipantulkan tidak hanya ketika jangkar diam selama proses fluks tidak stabil, tetapi juga ketika jangkar bergerak, ketika karena perubahan celah udara, fluks pada elektromagnet cenderung berubah. Proses fisik ini disebut redaman magnetik.

Penggunaan belitan tambahan untuk keperluan proses redaman dalam elektromagnet AC tidak mencapai tujuan dan karena itu tidak digunakan.

Redaman magnetik sering digunakan untuk menunda pengoperasian dan pelepasan relai sinkronisasi elektromagnetik dan DC. Ini memperlambat naik turunnya fluks magnet di inti. Untuk tujuan ini, hubung singkat ditempatkan pada sirkuit magnetik relai. Berkat solusi teknis ini, penundaan 0,2 hingga 10 detik diperoleh. Kadang-kadang redaman magnet dilakukan bukan dengan menggunakan korsleting, tetapi dengan korslet koil kerja relai.

Relai elektromagnetik dengan redaman magnet: a — dengan selongsong tembaga; b — dengan cincin tembaga di celah kerja.

Ada sejumlah kasus praktis di mana waktu pengoperasian elektromagnet dan perangkat elektromagnetik (relai, starter, kontaktor) harus sesingkat mungkin.Dalam hal ini, keberadaan belitan hubung singkat, bagian besar dari rangkaian magnetik, rangka logam dari kumparan dan hubung singkat yang dibentuk oleh pengencang dan bagian lain dari peralatan yang terletak di jalur aliran tidak dapat diterima, karena akan meningkat. waktu pengoperasian elektromagnet.

Depresiasi pada mesin listrik

Hampir semua motor sinkron, kompensator dan konverterdan banyak generator sinkron kutub menonjol dilengkapi dengan belitan redaman. Dalam beberapa kasus, mereka digunakan karena efeknya pada stabilitas sistem, tetapi sebagian besar dimaksudkan untuk tujuan lain. Namun, terlepas dari alasan penggunaan koil redaman, koil peredam mempengaruhi stabilitas pada tingkat yang lebih besar atau lebih kecil.

Pada dasarnya ada dua jenis koil redaman: penuh atau tertutup dan tidak lengkap atau terbuka. Dalam kedua kasus, belitan terdiri dari batang yang diletakkan di alur di permukaan tiang, yang ujungnya dihubungkan di setiap sisi tiang.

Dengan koil redaman penuh, ujung batang ditutup dengan cincin yang menghubungkan batang di semua kutub. Dalam belitan tidak lengkap, batang ditutup dengan busur, yang masing-masing menghubungkan batang hanya pada satu kutub. Dalam kasus terakhir, koil redaman dari setiap kutub adalah sirkuit independen.

Kumparan yang menenangkan penuh seperti sel tupai dari rotor mesin asinkron, kecuali bahwa dalam koil redaman, palang diberi jarak yang tidak rata di sekitar keliling rotor karena tidak ada palang di antara kutub. Dalam beberapa desain, cincin ujung dibuat dari bagian terpisah yang dibaut bersama untuk memudahkan pelepasan tiang.

Kumparan peredam dapat diklasifikasikan menurut resistansi aktifnya. Kumparan resistansi rendah menghasilkan torsi paling banyak pada slip rendah dan kumparan resistansi tinggi pada slip tinggi. Terkadang koil dengan redaman ganda digunakan. Ini terdiri dari gulungan dengan resistansi induktif rendah dan tinggi. Koil redaman ganda digunakan untuk meningkatkan karakteristik awal motor sinkron dan memudahkan mereka untuk melakukan sinkronisasi.

Tujuan redaman kumparan untuk mesin sinkron:

• Meningkatkan torsi awal motor sinkron, kompensator, dan konverter;

• Mencegah goyangan. Gulungan redaman pertama kali dibuat untuk tujuan ini, dan karenanya menerima namanya;

• Penindasan osilasi yang dihasilkan dari guncangan selama hubungan arus pendek atau peralihan;

• Pencegahan distorsi bentuk gelombang tegangan oleh beban yang tidak seimbang, dengan kata lain — penekanan komponen harmonik yang lebih tinggi;

• Mengurangi ketidakseimbangan tegangan fasa terminal dengan beban yang tidak seimbang, mis. pengurangan tegangan urutan negatif;

• Pencegahan panas berlebih pada permukaan kutub generator fase tunggal oleh arus eddy;

• Membuat torsi pengereman pada generator jika terjadi korsleting asimetris dan mengurangi kelebihan torsi ini;

• Membuat momen tambahan saat menyinkronkan generator;

• Mengurangi kecepatan pemulihan tegangan pada kontak sakelar;

• Pengurangan tekanan mekanis pada insulasi belitan medan selama arus lonjakan di sirkuit angker.

Generator yang digerakkan oleh penggerak utama bolak-balik cenderung goyah karena torsi yang berdenyut dari penggerak utama. Motor listrik yang menggerakkan beban torsi berdenyut seperti kompresor juga cenderung berosilasi.

Ayunan ini disebut "ayunan paksa". Mungkin juga "osilasi spontan" terjadi ketika mesin sinkron terhubung melalui saluran di mana rasio resistansi aktif terhadap resistansi induktif besar.

Koil redaman resistansi rendah secara signifikan mengurangi amplitudo osilasi paksa dan spontan.

Pengaruh redaman (kumparan peredam) pada stabilitas sistem kelistrikan dimanifestasikan dalam kenyataan bahwa mereka:

• Membuat momen amortisasi (asinkron) dari urutan langsung;

• Menciptakan torsi pengereman urutan terbalik selama hubungan pendek asimetris;

• Dengan mengubah impedansi rangkaian negatif, daya listrik rangkaian positif dipengaruhi oleh mesin selama hubung singkat asimetris.