В учебнике приводится классификация электрических аппаратов, рассмотрены вопросы теории устройства и конструктивных особенностей, очерчена сфера использования аппаратов и перспективные направления их развития. Вместе с электромеханическими аппаратами в книге дается информация по основным видам электронных аппаратных устройств и датчикам, используемых в них.
Рассмотрены общие сведения о цифровых способах передачи данных. Изучаются основы логических схемы и методов их расчета в проектировании электронных аппаратов. Книга рекомендована как учебное пособие для профессионального образования.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие.................................................................................................................. 3
Глава 1. Магнитные цепи электрических аппаратов......................................... 4
1.1. Магнитные цепи постоянного тока................................................................... 4
1.2. Магнитные цепи переменного тока............................................................... 14
1.3. Магнитные системы с постоянными магнитами....................................... 18
Глава 2. Электрические контакты и коммутация электрических цепей... 25
2.1. Общие сведения об электрических контактах............................................... 25
2.2. Режимы работы контактов............................................................................... 29
2.3. Материалы контактов........................................................................................ 33
2.4. Конструкция контактов..................................................................................... 35
2.5. Образование электрической дуги в коммутационных аппаратах........... 41
2.6. Дуга постоянного тока...................................................................................... 46
2.7. Электрическая дуга в магнитном поле.......................................................... 51
2.8. Процессы горения и гашения дуги переменного тока
при отключении активной цепи.............................................................................. 52
Глава 3. Тепловые процессы в электрических аппаратах............................. 55
3.1. Потери в электрических и магнитных цепях................................................. 55
3.2. Коэффициент полезного действия электрического аппарата.................. 56
3.3. Теплопередача в электрических аппаратах................................................... 58
3.4. Основные номинальные режимы работы электрических аппаратов
и допустимые превышения температуры ........................................................... 60
3.5. Нагревание электрических аппаратов при различных режимах работы 63
Гнава 4. Резисторы и предохранители................................................................. 69
4.1. Резисторы и ящики резисторов....................................................................... 69
4.2. Назначение и принцип работы плавких предохранителей ...................... 73
4.3. Конструкции предохранителей низкого напряжения................................ 77
4.4. Конструкции предохранителей высокого напряжения............................. 81
Гнава 5. Выключатели и разъединители........................................................... 85
5.1. Рубильники и переключатели.......................................................................... 85
5.2. Низковольтные выключатели.......................................................................... 87
5.3. Высоковольтные выключатели....................................................................... 93
5.4. Разъединители, отделители и короткозамыкатели...................................... 96
5.5. Реакторы и разрядники.................................................................................. 100
Глава 6. Аппараты управления........................................................................... 102
6.1. Кнопки управления.......................................................................................... 102
6.2. Командоконтроллеры..................................................................................... 103
6.3. Путевые выключатели и микровыключатели........................................... 105
6.4. Универсальные переключатели................................................................... 107
6.5. Пакетные выключатели и переключатели.................................................. 109
Глава 7. Электромагнитные механизмы электрических
аппаратов................................................................................................................... 113
7.1. Сила тяги электромагнита постоянного тока.............................................. 113
7.2. Сила тяги электромагнита переменного тока............................................ 119
Гпава 8. Электромеханические реле................................................................. 125
8.1. Общие сведения................................................................................................ 125
8.2. Электромагнитные реле................................................................................. 133
8.3. Реле тепловой защиты...................................................................................... 137
Глава 9. Электромагнитные контакторы и магнитные пускатели .... 141
9.1. Общие сведения................................................................................................ 141
9.2. Контакторы с управлением от сети постоянного тока........................... 142
9.3. Контакторы переменного тока..................................................................... 148
9.4. Магнитные пускатели..................................................................................... 153
Глава 10. Принцип устройства электронных аппаратов.............................. 157
10.1. Общие сведения.............................................................................................. 157
10.2. Работа полупроводникового диода в режиме переключения............. 158
10.3. Ключевой режим работы транзистора..................................................... 160
10.4. Работа транзистора в режиме переключения......................................... 162
10.5. Пути уменьшения потерь в ключах, выполненных на биполярных транзисторах 166
10.6. Электронные ключи на полевых транзисторах....................................... 169
10.7. Электронные ключи на базе тиристоров и симисторов........................ 171
10.8. Предварительные усилители мощности в электронных
аппаратах.................................................................................................................... 175
Глава 11. Электронные реле.............................................................................. 179
11.1.Электронные реле напряжения.................................................................... 179
11.2. Электронное реле тока.................................................................................. 182
11.3. Электронные реле времени.......................................................................... 183
Глава 12. Датчики и преобразователи............................................................... 189
12.1. Общие сведения.............................................................................................. 189
12.2. Потенциометрические датчики.................................................................. 191
12.3. Индуктивные датчики ................................................................................... 195
12.4. Датчик Холла................................................................................................... 197
12.5. Емкостные датчики........................................................................................ 198
12.6. Примеры электронных аппаратов на основе датчиков......................... 199
Глава 13. Логические и импульсные устройства в электронных
аппаратах.................................................................................................................. 205
13.1. Общие сведения о цифровых методах передачи информации............ 205
13.2. Основные логические элементы................................................................. 206
13.3. Основные правила решения логических задач........................................ 207
13.4. Электронные устройства на базе логических элементов...................... 210
Приложение.............................................................................................................. 221
Список литературы.................................................................................................. 235