КАНАЛ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА (basic drive module) — совокупность элементов системы автоматического регулирования, обеспечивающих передачу энергии (см. силовой канал электропривода) и информации (см. информационный канал электропривода) с целью регулирования координат электропривода.
КАПЛЕЗАЩИЩЕННОЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДЕЛИЕ — защищенное электротехническое изделие, выполненное так, что исключается попадание внутрь его оболочки капель в количестве, вызывающем нарушение его работы ГОСТ 18311-80.
КАСКАДНАЯ СХЕМА — схема регулирования частоты вращения электропривода переменного тока, в котором используется несколько асинхронных двигателей, имеющих гальваническую и механическую связи между собой.
В каскадной схеме обмотка статора первого асинхронного двигателя с фазным ротором подключается к трехфазной сети переменного тока, а обмотка ротора — к обмотке статора или ротора второго асинхронного двигателя. Второй двигатель может быть с фазным или короткозамкнутым ротором, а его обмотка статора может быть выполнена с другим, чем у первого двигателя, числом пар полюсов. При использовании в качестве второго двигателя асинхронного двигателя с фазным ротором в обмотку ротора обычно включается пусковой регулятор.
При подаче напряжения питания на обмотку статора первого двигателя оба они вращаются с низкой частотой. При отключении второго двигателя первый вращается с другой частотой. При работе только второго двигателя с другим числом пар полюсов может быть получена третья частота вращения электропривода. КПД такого электропривода значительно ниже КПД одиночного асинхронного электродвигателя. По этой причине в настоящее время каскадные схемы применяются довольно редко.
КАСКАДНЫЙ (ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ) ТРАНСФОРМАТОР НАПРЯЖЕНИЯ (англ. CASCADE (INDUCTIVE) VOLTAGE TRANSFORMER) — трансформатор напряжения, у которого первичная обмотка равномерно распределена между двумя или более изолированными магнитопроводами, электромагнитно связанными соответствующим образом, мощность передается во вторичную обмотку, которая размещена на магнитопроводе с обмотками, имеющими потенциалы, наиболее близкие к потенциалу земли. СТ МЭК 50(321)-86.
КАСКАДНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР НАПРЯЖЕНИЯ — трансформатор напряжения, первичная обмотка которого разделена на несколько последовательно соединенных секций, передача мощности от которых к вторичным обмоткам осуществляется при помощи связующих и выравнивающих обмоток. ГОСТ 18685-73.
КАСКАДНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР ТОКА — трансформатор тока с несколькими последовательными ступенями трансформации тока ГОСТ 18685-73.
КАСКАДНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД — регулируемый электропривод переменного тока с асинхронным двигателем, в котором мощность скольжения с помощью преобразователя возвращается в сеть переменного тока или на вал двигателя ГОСТ 16393-79.
КАТУШЕЧНАЯ ОБМОТКА — обмотка, состоящая из ряда катушек, расположенных в осевом направлении обмотки. ГОСТ 16110-82.
КАТУШЕЧНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР ТОКА (англ. WOUND PRIMARY TYPE CURRENT TRANSFORMER) — трансформатор тока, первичная обмотка которого состоит из одно- или многовитковой катушки. СТ МЭК 50(321)-86.
КАТУШКА (К) — часть обмотки вращающейся электрической машины, выполненная из одного или нескольких проводов и имеющая прямоугольную или близкую к ней форму.
Как правило, К образована из нескольких соединенных последовательно витков. Значительно реже используется параллельное соединение витков К. Встречаются К, состоящие всего из одного витка, Каждая К состоит из активных (прямая и обратная стороны) и лобовых частей. Активные части К расположены в пазу статора или ротора машины. В стержневых обмотках лобовые части называются соответственно передней и задней перемычками. Если смотреть на К со стороны ее выводов, то левая сторона является прямой, а правая — обратной стороной К. Начало и конец К определяются направлением ее намотки (право- или леваходовая). Катушка с дробным числом пазов на полюс и фазу — катушка, ширина которой несколько больше или меньше длины полюсного деления машины. При выполнении обмоток с дробным числом пазов на полюс и фазу чаще применяют укорочение шага. Эти обмотки используются в тех случаях, когда количество пазов обмотки статора или якоря не кратно количеству полюсов машины.
КАТУШКА ТРАНСФОРМАТОРА — группа последовательно соединенных витков (более одного), конструктивно объединенная и отделенная от других таких же групп или обмоток трансформатора.
Обмотка трансформатора образуется из нескольких катушек. В зависимости от возникающих в конкретной конструкции трансформатора электрических, термических и механических нагрузок используются различные типы обмоток трансформатора. По способу расположения витков относительно оси катушки различают спиральные катушки и катушки, намотанные внавал. Используются также дисковые катушки.
КАТУШКА С ЦЕЛЫМ ЧИСЛОМ ПАЗОВ НА ПОЛЮС И ФАЗУ — катушка, ширина которой соответствует полюсному делению машины.
КАТУШЕЧНАЯ ОБМОТКА — обмотка, сторона катушки которой образована одним или несколькими проводами.
При изготовлении таких обмоток используется провод круглого или прямоугольного сечения. Катушечные обмотки применяются при изготовлении обмоток якоря машин постоянного тока, обмоток статора машин переменного тока и обмоток возбуждения.
КАТУШКА ОБМОТКИ — группа последовательно соединенных витков более одного витка, конструктивно объединенная и отделенная от других таких групп или обмоток. ГОСТ 16110-82.
КАЧАНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА — периодические отклонения мгновенного значения частоты вращения вала электрической машины переменного тока от среднего установившегося значения при неизменных напряжении и частоте сети и постоянном моменте нагрузки. КАЧАНИЯ (кр.ф.). ГОСТ 27471-87.
КВАНТОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ ПО УРОВНЮ (amplitude quantization) — замена действительного непрерывного (аналогового) сигнала после дискретизации в данный момент времени ближайшим значением из определенного заранее множества. После квантования непрерывный сигнал заменяется ступенчатой (решетчатой) функцией с фиксированными дискретными значениями, называемыми уровнями квантования. Разность между соседними уровнями квантования называется шагом квантования, который определяется отношением максимального значения аналогового сигнала к числу уровней и остается постоянным.
КЛАСС ЗАЩИТЫ ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ — степень защиты электрооборудования от поражения электрическим током человека при непрямом прикосновении к токоведущим частям.
К первому классу относится электрооборудование, снабженное клеммой для подключения заземляющего провода. При использовании для подключения питания штекера в последнем предусмотрен заземляющий контакт.
Ко второму классу относится все электрооборудование, оснащенное защитной изоляцией.
К третьему классу относится электрооборудование, получающее питание на пониженном напряжении.
Электрооборудование, в котором отсутствуют указанные выше средства защиты от поражения электрическим током, относится к нулевому классу.
КЛАСС ИЗОЛЯЦИИ — тип изоляционных материалов, соответствующий назначению, области применения, условиям эксплуатации и требованиям по электробезопасности элементов электрооборудования. Электрическая прочность изоляционного материала должна выбираться с учетом возможных тепловых, механических и электрических перегрузок.
КЛАСС НАГРЕВОСТОЙКОСТИ ИЗОЛЯЦИИ — группа электроизоляционных материалов, обладающих одинаковой термической устойчивостью.
Срок службы обмоток электрических машин и аппаратов полностью определяется электрической, механической и термической прочностями электрической изоляции (витковой, корпусной, пазовой, межслойной и т. д.). В зависимости от класса нагревостойкости используемого в обмотке электроизоляционного материала должен поддерживаться такой режим работы электрической машины, при котором температура обмотки не превышает предельно допустимого для данного класса значения. Класс нагревостойкости изоляции обозначается прописными буквами латинского алфавита, причем каждому классу соответствует своя предельно допустимая температура: А — 105; Е — 120; В — 130; Г — 155; H — 180 °С.
К классу А принадлежат пропитанные электротехническим лаком или маслом хлопок, бумага, картон или шелк. К классу Е относятся лакоткань, смола и другие материалы с аналогичными свойствами. Класс В включает асбест, стекловолокно, резину, армированную синтетическим материалом волокнистой структуры.
КЛАСС ТОЧНОСТИ определяет предельно допустимую погрешность показаний измерительных приборов и трансформаторов.
Обычно он обозначается с помощью десятичных дробей, например 0,1; 0,2; 0,5; 1,0 и т. д. Точность того или иного прибора снижается по мере увеличения цифры, обозначающей класс точности. Если измерительный прибор обладает, например, классом точности 0,5, то это означает, что при измерении соответствующего параметра значение абсолютной погрешности не превысит ±0,5 %.
Для измерительных трансформаторов тока класс точности указывается при условии, что коэффициент мощности нагрузки равен 0,8 и нагрузка трансформатора изменяется в пределах от 25 до 100 % номинальной. В том случае, если заводом-изготовителем не сделана соответствующая оговорка, допускается кратковременная перегрузка измерительных трансформаторов на 20 %.
КЛЕММНАЯ КОЛОДКА (КК) — пластина квадратной или прямоугольной формы, выполненная из прочного электроизоляционного материала, на которой закреплены контактные штифты для присоединения выводов обмоток электрических машин и проводов внешних электрических цепей. Пластина крепится на корпусе электрических машин и, как правило, закрывается коробкой. Выводы обмоток и провода внешних электрических цепей присоединяются к КК посредством пайки или винтового соединения. В корпусе электрической машины вырезается окно, предназначенное для вывода концов обмоток, а внешние соединительные провода подводятся к КК через специальное отверстие клеммной коробки. Для предотвращения ошибочного включения обмоток используется маркировка выводов, оговоренная соответствующими ГОСТ. Трехфазные двигатели переменного тока содержат КК с тремя парами контактных штифтов, что позволяет соединять обмотки по схемам звезда и треугольник. В трехфазных двигателях с фазным ротором три штифта, как правило, закорачиваются. Двигатели постоянного тока и однофазные двигатели переменного тока содержат КК с числом контактных штифтов от двух до шести, электромашинные преобразователи — от шести до двенадцати. В конструктивном отношении КК должны соответствовать степени защиты электрической машины от внешних воздействий и длительно выдерживать номинальный ток.
КНОПОЧНАЯ БЛОКИРОВКА — схема защиты, действие которой сохраняется только при нажатии блокировочной кнопки.
Блокировочная кнопка, аналогичная кнопке «Стоп», включается последовательно с обмоткой реле защиты или контактора включения электродвигателя. Кнопка позволяет обеспечить гарантированное отключение электропривода механизма, в результате чего устраняется вероятность прикосновения к подвижным частям механизма. Для повышения надежности блокировки используют две включенные последовательно блокировочные кнопки.
КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ (information encoding) — присвоение каждому значению квантованного сигнала (см. квантование информации по уровню) определенного кода (числа из определенного заранее конечного множества чисел), связанного с используемой системой счисления. В электроприводе чаще всего используется двоичная система. После кодирования передача или обработка цифрового сигнала сводится к операциям над кодами (безразмерными числами).
КОЛЕБАТЕЛЬНОЕ ЗВЕНО (oscillatory link) — звено системы автоматического регулирования, передаточная функция которого имеет характеристическое уравнение второго порядка с комплексными корнями, а числитель представляет собой или коэффициент передачи, или коэффициент усиления.
КОЛЕБАТЕЛЬНОСТЬ (attenuation) — параметр (иногда его называют коэффициентом затухания колебаний), характеризующий динамические свойства системы автоматического регулирования. Численно он определяется как косинус угла, в который вписываются наиболее отдаленные от мнимой оси комплексные корни характеристического уравнения. Чем меньше этот параметр, тем более система
склонна к колебаниям.
КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР — электрическая цепь, в которой может возникать колебательная составляющая свободного тока.
Под свободным током понимается ток, протекание которого в контуре не обусловлено действием внешних источников электроэнергии. Наиболее распространен колебательный контур, составленный из индуктивности и емкости. Колебания составляющей свободного тока возникают в результате периодического преобразования запасенной в индуктивности электромагнитной энергии в энергию электростатического поля заряженного конденсатора и обратного преобразования. При определенном сочетании параметров индуктивности и емкости в колебательном контуре возникают резонансы токов и напряжений, сопровождающиеся резким увеличением амплитуды последних.
КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ЗАДЕРЖКИ — элемент задержки, выходной сигнал которого имеет синусоидальный характер и возникает после подачи на вход тестового сигнала.
Колебательный элемент задержки содержит несколько различных звеньев. В зависимости от значения коэффициента затухания на выходе элемента задержки возникают затухающие или незатухающие синусоидальные колебания. В первом случае по истечении некоторого времени выходной сигнал принимает установившееся значение, во втором этого не происходит.
КОЛЛЕКТОР — элемент конструкции электрической машины, обеспечивающий протекание электрического тока в контуре, образованном обмоткой якоря и внешней цепью.
Обычно коллектор состоит из нескольких проводящих коллекторных пластин-ламелей трапецеидальной формы, равномерно распределенных по окружности и закрепленных на цилиндрической детали из электроизоляционного материала. Между пластинами отсутствует гальваническая связь. Ламели могут крепиться к поверхности цилиндрической детали при помощи клея, винтов или бандажных колец.
При использовании первого способа крепления ламелей коллектор относится в отличие от двух других случаев к неразборным конструкциям. Первый способ используется для машин малой мощности, остальные способы — для машин средней и большой мощности.
Во время работы коллектор испытывает значительные механические и тепловые перегрузки и поэтому требует тщательного ухода в процессе эксплуатации электрической машины. Особенно важно следить за тем, чтобы поверхность коллекторных пластин оставалась чистой, свободной от грязи, нагара и посторонних предметов, могущих привести к замыканию двух и более ламелей. Наиболее просто эта задача решается путем периодической чистки и полировки ламелей.
КОЛЛЕКТОР ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ — комплект изолированных друг от друга токопроводящих пластин с расположенными на них ветками, обеспечивающий протекание тока во вращающейся электрической машине из одной части цепи в другую при помощи скользящего контакта. КОЛЛЕКТОР (кр.ф.). ГОСТ 27471-87.
КОЛЛЕКТОРНАЯ МАШИНА — вращающаяся электрическая машина, у которой хотя бы одна из обмоток, участвующих в основном процессе преобразования энергии, соединена с коллектором ГОСТ 27471-87.
КОЛЛЕКТОРНАЯ МАШИНА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (англ. ALTERNATING CURRENT COMMUTATOR MACHINE) — коллекторная машина, предназначенная для включения в сеть переменного тока. Обычно эти машины выполняются как однофазными, так и многофазными и по своим регулировочным характеристикам близки к электродвигателям постоянного тока, т. е. обеспечивают плавное регулирование частоты вращения в сравнительно большом диапазоне при малых потерях мощности.
Первая коллекторная машина была создана Томсопом уже в 1883 г. (репульсионный двигатель). В 1890 г. Дери усовершенствовал этот двигатель, но только с 1923 г. началось широкое использование трехфазных коллекторных машин в различных отраслях промышленности. В связи с интенсивным развитием силовой полупроводниковой техники коллекторные машины переменного тока в настоящее время потеряли свое значение и используются весьма редко.
КОЛЛЕКТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ — коллекторный двигатель переменного тока, у которого обмотка ротора включена параллельно с обмоткой статора непосредственно или через трансформирующее устройство.
Двигатель содержит трехфазную обмотку на статоре, являющуюся первичной обмоткой, а на роторе — вторичную обмотку, соединенную со статорной обмоткой через комплект неподвижных щеток. Дополнительное напряжение подается в цепь ротора от отпаек статорной обмотки или от вспомогательной обмотки, также уложенной в пазы статора. Изменение знака дополнительного напряжения осуществляется переключением концов или отпаек обмотки статора, соединенных между собой. При изменении знака указанного напряжения двигатель переходит с подсинхронной частоты вращения на сверхсинхронную.
Рассматриваемые двигатели выполняются на небольшую мощность (около 2 кВт), поскольку на больших мощностях преимущество получает асинхронно-вентильный каскад. Основная область применения — в целлюлозной и химической промышленности, а также для приводов компрессоров и маломощных волочильных агрегатов.
КОЛЛЕКТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ — коллекторный двигатель переменного тока, обмотка ротора которого непосредственно или через трансформатор последовательно соединена с обмоткой статора.
Конструктивно статор этого двигателя практически не отличается от статора обычного асинхронного двигателя. На роторе расположена обмотка, аналогичная обмотке якоря машины постоянного тока. Щеточно-коллекторный узел содержит три или шесть щеток. При высоком напряжении питания для согласования напряжения обмоток статора и ротора используется согласующий трансформатор. В случае применения разомкнутой обмотки статора используются шесть щеток. Ввиду того что через согласующий трансформатор передается только мощность скольжения, его масса и габариты определяются диапазоном регулирования частоты вращения и установленной мощностью двигателя.
Благодаря обеспечению возможности встречного вращения электромагнитных полей статора и ротора реализуется длительный режим работы с регулируемой частотой вращения при малых потерях. Регулирование производится смещением щеток по окружности ротора или при помощи поворотного трансформатора при неподвижных щетках. Диапазон регулирования равен 1:2 при номинальной нагрузке. При меньшей нагрузке диапазон регулирования увеличивается до 1:3, 1:4.
Данные двигатели используются для электроприводов производственных механизмов, требующих больших пусковых моментов, плавного пуска и торможения с учетом изменяющегося характера нагрузки, т. е. для электроприводов вентиляторов, насосов, компрессоров, прессов, конвейеров и подъемных механизмов.
КОЛЛЕКТОРНАЯ МАШИНА ПОСТОЯННОГО ТОКА (англ. DIRECT CURRENT COMMUTATOR MACHINE) — машина постоянного тока с обмоткой якоря, присоединенной к коллектору, и магнитными полюсами, имеющими возбуждение от источника постоянного тока, или которые сами являются постоянными магнитами. CT MЭK50 (411)-73.
КОЛЛЕКТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ (англ. COMMUTATOR TYPE FREQUENCY CONVERTOR) — многофазная машина, ротор которой имеет одну или две обмотки, соединенные с контактными кольцами и коллектором, подводя к одному комплекту выводов напряжение заданной частоты, напряжение другой частоты получают с других комплектов выводов. СТ МЭК50 (411)-73.
КОЛИЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА — величина, равная произведению силы тока на время, в течение которого шел ток. Условное обозначение — Q, единица измерения — кулон (К): Q=It,
где I — сила тока; t — время.
КОЛОДОЧНЫЙ ТОРМОЗ — механическая часть тормозного устройства, чрезвычайно прост в изготовлении и отличается высокой надежностью. В большинстве случаев тормоз имеет две колодки, охватывающие с двух сторон тормозное колесо или тормозной барабан, причем профиль внутренних поверхностей колодок соответствует внешнему профилю тормозного колеса. Находят также применение тормоза, в которых тормозные колодки расположены внутри тормозного колеса и при срабатывании тормоза прижимаются внешними поверхностями к внутренней поверхности указанного колеса. Развиваемый тормозной момент зависит от температуры и влажности окружающей среды.
КОЛЬЦЕВАЯ РАЗРЕЗНАЯ МАГНИТНАЯ СИСТЕМА — магнитная система трансформаторов малой мощности, состоящая из двух полуколец. Обычно такая система изготовляется из кольца магнитомягкой стали, которое отжигается и затем разрезается пополам. На полученные таким путем полукольца надеваются кольцевые обмотки и затем половинки магнитной системы вновь склеиваются в виде кольца. Воздушный зазор в месте стыка получается очень незначительным.
КОМПАРАТОР — 1. измерительный прибор, предназначенный для сравнения измеряемой величины с эталонной. Компараторы бывают оптические, электрические, пневматические, интерференциальные и т. д. Применяется для проверки линейных мер, измерения напряженности электромагнитного поля излучающих систем и др.
2. Микросхема, осуществляющая переключение уровня выходного напряжения, когда непрерывно меняющийся во времени входной сигнал становится выше или ниже заданного уровня.
КОМПЛЕКСНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ (integrated automation) — уровень автоматизации производства, при котором комплекс операций производственного процесса осуществляется системой автоматических машин и технологических агрегатов с помощью различных автоматических устройств, объединенных общей системой автоматизированного управления. При комплексной автоматизации за счет интеграции ряда автоматизированных систем: научных исследований (АСНИ), проектирования (САПР), технологической подготовки производства (АСТПП), управления технологическими процессами (АСУТП), транспортноскладской (АТСС), инструментального обеспечения (АСИО), контроля и диагностики (САКД), удаления отходов (ПСУО) и др. с системой автоматизации административно-хозяйственной деятельности предприятия (АСУП) решается задача оптимального управления производственным процессом.
Электрической основой комплексной автоматизации являются автоматизированные электроприводы рабочих машин, обеспечивающие связь через сетевые технологии как между собой, так и с системами управления более высокого уровня.
КОМПЛЕКТНАЯ ТРАНСФОРМАТОРНАЯ ПОДСТАНЦИЯ — подстанция, состоящая из трансформаторов и комплектных распределительных устройств. Поставляется в собранном и подготовленном для сборки виде.
КОМПЛЕКТНОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО — электроустановка, служащая для приема и распределения электрической энергии и содержащая коммутационные аппараты, сборные и соединительные шины, а также устройства защиты, автоматики и измерения. Поставляются в собранном или подготовленном для сборки виде.
КОМПЛЕКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (complete drive module) — силовой преобразователь, содержащий все необходимые для собственного функционирования и питания двигателя компоненты, включая систему питания, защиты, управления, силовые и информационные интерфейсы. Использование в проектах технологических установок комплектных преобразователей снижает время на проектирование, уменьшает затраты на электромонтажные работы и наладку, оптимизирует функциональные характеристики.
КОМПОНЕНТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА (electric drive components) — элементы, входящие в состав электропривода как технической системы: коммутирующая защитная и сигнальная аппаратура, преобразователи электрической энергии, электродвигатели, механические преобразователи, управляющие устройства, датчики, устройства сопряжения.
КОМБИНАЦИОННАЯ СХЕМА — разновидность логической схемы, сигнал на выходе появляется только при вполне определенной комбинации входных сигналов (логических 1 и 0). Широко используется в цифровых системах автоматического управления и регулирования.
КОММУТАТОР — устройство (микросхема) для коммутации (переключения) аналоговых входных сигналов. В состоянии «включено» выходное напряжение должно соответствовать входному, а в состоянии «выключено» — равно нулю. Наибольшее распространение получили электронные коммутаторы на диодах, биполярных и униполярных (полевых) транзисторах, операционных усилителях.
КОММУТАЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ СИЛОВОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ характеризуется значением тока в цепи главных контактов, коммутация которого не приводит к повреждению указанных контактов. Коммутационная способность выключателей должна выбираться с учетом максимального значения тока в коммутируемой цепи при коротком замыкании. В мощных электрических цепях токи короткого замыкания могут достигать нескольких десятков тысяч ампер.
КОММУТАЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО АППАРАТА — физическая величина, отражающая способность электрического аппарата отключать электрическую цепь при номинальном напряжении и токе короткого замыкания без повреждения аппарата. Коммутационная способность выражается в виде произведения тока и напряжения и в современных электрических аппаратах колеблется от 250 до нескольких десятков тысяч мегавольтампер. На практике коммутационная способность достаточно полно характеризуется предельным значением тока электрической цепи.
КОММУТАЦИЯ ТОКА В КОЛЛЕКТОРНОЙ МАШИНЕ — периодическое переключение секций обмотки якоря машины постоянного тока с целью поддержания заданного направления тока в обмотке. В машинах постоянного тока коммутация осуществляется с помощью коллектора, являющегося механическим выпрямителем переменного тока.
КОМПЕНСАЦИЯ СДВИГА ФАЗ — устранение фазового смещения между током и напряжением в цепи переменного тока.
В процессе работы электродвигатели, трансформаторы, дроссели потребляют реактивную мощность, затрачиваемую на намагничивание магнитных систем указанного оборудования. Реактивная мощность дополнительно нагружает питающую сеть, что приводит к нагреву ее проводов. При этом ток отстает от напряжения на некоторый угол, называемый углом сдвига фаз. Для устранения негативного влияния реактивного тока применяют компенсацию сдвига фаз с помощью конденсаторных батарей, включаемых параллельно указанным потребителям. В этом случае реактивный ток циркулирует в контуре, образованном конденсаторной батареей и обмоткой электродвигателя трансформатора, и не проникает в питающую сеть. При этом может быть получен коэффициент мощности, равный единице.
КОНДЕНСАТОР (К) — элемент электрической цепи, предназначенный для использования его емкости.
В электрических цепях постоянного тока К используется как накопитель энергии. В цепях переменного тока К часто используется как резистор, сопротивление которого обратно пропорционально частоте напряжения. В простейшем случае К состоит из двух расположенных параллельно электропроводящих пластин, между которыми находится диэлектрик, например воздух. В зависимости от конструктивных особенностей и технологии изготовления различают К с постоянной и переменной емкостью, а также К бумажные, электролитические, керамические и т. д.
В реальных устройствах входящие в них различные элементы или детали часто образуют совокупность элементов проводник — диэлектрик — проводник, следствием чего является возникновение нежелательных связей между теми электрическими цепями, между которыми эти связи не предусмотрены или не желательны (эквивалентная емкость между витками обмоток, между проводами кабельной и воздушной линий и т. д.). Указанные связи относятся к паразитным, поскольку приводят к изменению режима работы электрической цепи и часто являются причиной возникновения аварийных режимов работы.
КОНДЕНСАТОРНЫЙ АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ (англ. CAPACITOR MOTOR) — двигатель с расщепленной фазой, у которой в цепь вспомогательной обмотки постоянно включен конденсатор.
Наиболее распространенным типом двигателей переменного тока малой мощности является конденсаторный двигатель, поскольку по своим характеристикам он удовлетворяет требованиям большинства электроприводов электрических приборов и аппаратов. Этот двигатель отличается низкими стоимостью и уровнем шума, высокой надежностью, не требует ухода и не содержит подвижных контактов. Широкое использование КАД в электрических приборах и аппаратах бытового назначения выдвигает на первое место требование низкой стоимости и высокой технологичности. В настоящее время их производство практически полностью автоматизировано и ориентировано на выпуск крупных серий от сотен тысяч до миллионов штук в год. Благодаря этому в течение нескольких десятилетий стоимость КАД на мировом рынке практически не меняется или даже несколько снижается. КАД находит применение в системах автоматики, медицинской технике, в домашнем хозяйстве: в обогревательных приборах, насосах, стиральных и вязальных машинах, вентиляторах, холодильниках, пишущих машинках, звукозаписывающих устройствах.
Конденсаторные двигатели относятся к машинам малой мощности. Верхняя граница мощности обычно не превышает 1 кВт. При больших мощностях резко увеличиваются размеры и стоимость конденсатора. В конструктивном отношении однофазные асинхронные двигатели имеют много общего с трехфазными асинхронными двигателями общепромышленного применения. Статор и ротор выполняются шихтованными (собираются в пакеты из отдельных листов электротехнической стали, которые стягиваются шпильками или скрепляются каким-либо другим способом). Для изготовления магнитных систем асинхронных двигателей используются тонкие листы безуглеродистой электротехнической стали, что обеспечивает хорошие магнитные и электрические параметры двигателя. Высокое значение удельного электрического сопротивления электротехнической стали способствует снижению потерь от вихревых токов. При термической обработке листов электротехнической стали на их поверхности образуется окисный слой, препятствующий замыканию соседних пластин магнитной системы. В качестве конструктивного элемента подобного назначения, как правило, используются только подшипниковые крышки или кронштейны. Обмотка статора КАД может быть сосредоточенной или распределенной, иметь двух- или трехфазное исполнения. Обмотка ротора всегда выполняется короткозамкнутой. Отдельные узлы КАД несут дополнительную функциональную нагрузку в качестве элементов конструкции прибора или аппарата, для которого они предназначены. В этом случае говорят о гибридном исполнении электропривода. Некоторые серии КАД (например, серия КД) имеют бескорпусное исполнение и встраиваются непосредственно в рабочий механизм. Подобные конструктивные решения позволяют уменьшить габариты и массу электропривода и устройства в
целом. В отличие от электрических машин средней и большой мощности в микромашинах вероятность перегрева значительно выше, что объясняется их малыми габаритами и незначительной площадью поверхности, с которой тепло отводится в окружающую среду. Этот недостаток усугубляется при гибридном исполнении электропривода, поскольку в этом случае теплообмен, как правило, ухудшается. В двухобмоточном КАД одна из обмоток статора, называемая главной, непосредственно подключается к питающей сети. Для создания пускового момента в другой, вспомогательной, обмотке должен протекать ток, сдвинутый по фазе относительно тока в главной обмотке. С этой целью последовательно со вспомогательной обмоткой включается конденсатор. Конденсатор, постоянно включенный в цепь питания вспомогательной обмотки, называется рабочим. Если при запуске двигателя необходимо обеспечить повышенное значение пускового момента, то параллельно рабочему конденсатору на время пуска включается пусковой конденсатор. После разгона двигателя до частоты вращения, соответствующей критическому моменту на валу, пусковой конденсатор отключается с помощью реле или центробежного выключателя. За счет сдвига токов во времени и фаз в пространстве создается вращающееся магнитное поле. В общем случае магнитное поле КАД является эллиптическим, а при определенных условиях — круговым. Для создания кругового поля магнитодвижущие силы обеих фаз должны быть равны друг другу и сдвинуты во времени на угол, дополняющий угол пространственного сдвига фаз до 180 град. Круговое поле в КАД с двухфазной обмоткой статора будет максимальным в случае, если угол пространственного сдвига фаз равен 90 град.эл. Поэтому для получения оптимальной конструкции двухфазного КАД смещают фазы обмотки в пространстве и токи во времени на углы, равные 90 град. эл. Двухобмоточный КАД имеет на статоре две обмотки, сдвинутые в пространстве на угол 90 град.эл.
Круговое вращающееся поле в машине с двумя обмотками создается в том случае, когда м.д.с. обмоток равны FA=FB и сдвинуты во времени на угол, дополняющий угол пространственного сдвига до 180 град.эл.: (α + β) = 180 град.эл. Суммарная м.д.с. F кругового поля максимальна при угле α = 90 град.эл., поэтому для получения максимального кругового вращающегося поля при минимальных М.Д.С. фаз обмотки в двухфазных двигателях обычно смещают на 90 град.эл. В этом случае угол временного сдвига токов в фазах должен быть равен пространственному углу (α = β = 90 град.эл.), а М.Д.С. фаз должны быть равны: FA=FB. Если хотя бы одно из этих условий не выполняется, то поле получается не круговым, а эллиптическим. Практически круговое вращающееся поле в КАД можно получить при помощи одного из трех способов:
1) правильного выбора коэффициента трансформации (отношения эффективных чисел витков вспомогательной и главной обмоток k=WB/WA) и емкости конденсатора при заданном напряжении сети;
2) правильного выбора напряжений на фазах (точнее, их отношения αe = UA / UB) и емкости конденсатора при заданном коэффициенте трансформации k;
3) включения последовательно с емкостью добавочного резистора и правильного выбора емкости конденсатора.
Двигатель имеет хорошие рабочие свойства, лишь немного уступающие трехфазным двигателям. Недостаток — небольшой пусковой момент, т.к. при пуске создается, как правило, не круговое, а эллиптическое магнитное поле.
Мощность до 1,5 кВт. Применяется в качестве силового двигателя автоматических устройств и в бытовом электроприводе (стиральные машины, холодильники, звуковоспроизводящие приборы, вентиляторы).
Промышленностью выпускается двигатель типа 4ААУТ (4 — порядковый номер серии; А — асинхронный; А — алюминиевый корпус; УТ — с рабочим и пусковым конденсатором; Т — с рабочим конденсатором), для бытовой техники — КД, КДП, КДР, ДУВ, АОЛД, АВЕ,ДАМ, ДЦСМ-3, АОЛД.
Практическое использование КАД начинается в 1890 г., когда французами Хитином и Лебланком впервые был использован фазосдвигающий конденсатор.
КОНЦЕНТРИЧЕСКАЯ ОБМОТКА — обмотка стержня, изготовленная в виде цилиндра и концентрически расположенная на стержне магнитной системы. ГОСТ 16110-82
КОНСТРУКТИВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ КОНТАКТОВ определяется многими факторами, к основным из которых относятся: номинальный ток и ток короткого замыкания, эффективность дугогашения; термическая устойчивость, частота включений, переходное сопротивление контактов, дребезг контактов. В коммутационных аппаратах низкого напряжения, как правило, используются плоские контакты.
В коммутационных аппаратах высокого напряжения широко используются ножевые контакты, оснащенные быстродействующими механизмами. В слаботочных реле преимущественно используются точечные контакты, изготовляемые из благородных металлов.
КОНСТРУКТИВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ ПО СПОСОБУ МОНТАЖА — конструктивные особенности вращающихся электрических машин, характеризующие способ их монтажа и раскрываемые с помощью классификации и условных обозначений, принятых в стандарте СЭВ. По указанному признаку машины делятся на девять групп, в каждой из которых возможно восемь вариантов исполнения концов вала.
КОНСТРУКЦИЯ МАШИНЫ С ЧЕРЕДУЮЩИМИСЯ ПОЛЮСАМИ — конструктивное исполнение индуктора синхронной машины, в котором полюсы расположены друг за другом с чередующейся полярностью.
В отличие от машины с нечередующимися полюсами в этой машине за северным полюсом следует южный, за южным — северный и т.д.
КОНТАКТ (К) — один из основных элементов контактных систем электрических коммутационных аппаратов, предназначенный для непосредственного пропускания электрического тока.
По форме и используемым материалам К характеризуются очень большим разнообразием. В аппаратах К разделяют на две группы — подвижные и неподвижные. Первые из них прижимаются к неподвижным К или отводятся от них с помощью исполнительного механизма. При высокой частоте включения и индуктивном характере нагрузки происходит механический износ и оплавление К. Поэтому конструкция контактной системы должна предусматривать замену К при ремонте и профилактических осмотрах. Неподвижные К крепятся обычно с помощью винтов, подвижные — в специальных держателях с пружиной. В некоторых конструкциях коммутационных аппаратов используются вспомогательные К цепи главного тока, включенные параллельно основным К и принимающие на себя электрическую дугу. Вспомогательные К при отключении и включении аппарата соответственно замыкаются раньше и размыкаются позже основных К, что позволяет уменьшить износ последних. Материал К должен обладать высокой механической и термической устойчивостью и низким значением сопротивления.
КОНТАКТНАЯ СИСТЕМА — важнейший функциональный узел коммутационных аппаратов (реле, контакторов, выключателей и т.д.). Конструктивное исполнение контактной системы зависит от конструкции аппарата и от величины подаваемого на контакты напряжения, а также от способа присоединения к ним токоведущих проводов. Контактная система характеризуется количеством, типом (замыкающие, размыкающие) и взаимным расположением контактов. Последние также различаются по способу размыкания электрической цепи — с одинарным и с двойным размыканием. Последний способ используется в коммутационных аппаратах высокого напряжения с целью облегчения гашения электрической дуги на контактах. В этом случае основные контакты замыкаются позже, а размыкаются раньше вспомогательных контактов, которые и используются для гашения дуги. Элементы коммутационного аппарата должны быть скомпонованы таким образом, чтобы исключить влияние дугообразования на работу электромагнита аппарата.
КОНТАКТНОЕ КОЛЬЦО (КК) — токоведущий элемент вращающейся электрической машины, установленный на ее валу и предназначенный для передачи тока на вращающиеся обмотки переменного или постоянного тока.
Обычно КК изготовляются из меди, стали или различных сплавов и их количество изменяется от двух до шести в зависимости от типа и назначения электрической машины. Каждое КК крепится на обойме из электроизоляционного материала и изолировано от других КК и от вала машины. Выводы обмоток ротора подключаются к КК. Кольца крепятся на обойме посредством опрессовки, винтов или литья. В машинах малой мощности КК помещаются в указанную обойму в процессе ее изготовления. В машинах большой мощности КК выполняются съемными, что облегчает их замену и ремонт. В машинах переменного тока иногда предусматривается приспособление для подъема щеток и закорачивания КК, благодаря чему увеличивается срок их службы.
КОНТАКТНЫЙ ТЕРМОМЕТР — устройство, входящее в блок тепловой защиты трансформатора.
Контактный термометр предотвращает перегрев трансформатора. Он выполнен в виде капсулы цилиндрической формы, которая закрепляется посредством резьбового соединения в крышке масляного бака. При достижении максимально допустимой температуры масла происходит замыкание контактной пары, расположенной внутри капсулы. Указанная контактная пара включает устройство сигнализации и дополнительный контур охлаждения.
КОНТАКТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ — один из основных элементов коммутационной аппаратуры, предназначенный для замыкания и размыкания электрических цепей.
К контактным элементам относятся подвижные и неподвижные контакты, контактодержатели, возвратные пружины и клеммы для присоединения проводов. Контактные элементы должны без повреждения выдерживать ток короткого замыкания и обладать высокой термической устойчивостью. Провода, присоединенные к подвижному контакту, должны обладать высокой механической прочностью и гибкостью.
КОНТАКТОР (К) — двухпозиционный аппарат с самовозвратом, предназначенный для частых коммутаций токов, не превышающих токи перегрузки, и приводимый в действие двигательным приводом.
Обычно К включается и удерживается во включенном состоянии с помощью электромагнита, вследствие чего в нем отсутствует исполнительный механизм механического типа. Указанный электромагнит включается, как правило, с помощью электрической кнопки. Помимо главных контактов К содержит замыкающиеся и размыкающиеся блок-контакты, используемые в схемах управления для сигнализации и взаимосвязи с другими цепями управления. Для питания обмотки электромагнита К используется, как правило, напряжение питающей сети. Для повышения электробезопасности в отдельных случаях для этой цели используется вспомогательный источник пониженного напряжения 12—36 В. Главные контакты могут помещаться в воздушную или масляную дугогасительную камеру, что способствует повышению их срока службы. Для защиты от перегрева и коротких замыканий в К используются соответственно тепловые реле и расцепитель максимального тока (так же как и в пускателях).
КОНТУР ОХЛАЖДЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРА — составная часть системы охлаждения масляного трансформатора, в которой циркулирует хладагент.
Система охлаждения включает, как правило, внешний и внутренний контуры. В сухих трансформаторах отбор тепла осуществляется через боковые поверхности обмоток и магнитную систему, что совершенно недостаточно для мощных трансформаторов. В последних обеспечивается естественная циркуляция воздуха или масла за счет перемещения нагретой массы воздуха или масла вверх и опускания вниз части хладагента с более низкой температурой. Такие контуры охлаждения называются замкнутыми.
В масляных трансформаторах отбор тепла от активных частей производится посредством масла, которое в свою очередь отдает тепло стенкам бака, с поверхности которого тепло передается в окружающее пространство.
КОНТРОЛЛЕР (controller) — устройство управления, которое может иметь различные исполнения и предназначается для выполнения самых разнообразных функций управления. Например, контроллеры могут быть предназначены для управления пуском и торможением электродвигателя, регулирования координат электропривода, защиты, диагностирования электропривода и т.д. Контроллеры могут быть выполнены на базе релейно-контакторной аппаратуры, аналоговых и цифровых элементов, микропроцессорных средств. Некоторые контроллеры, например, контроллер последовательного интерфейса, контроллер жидкокристаллических и светодиодных индикаторов и др. могут входить в состав микроконтроллера.
КОНТУР РЕГУЛИРОВАНИЯ — совокупность элементов системы автоматического регулирования, предназначенная для компенсации возмущающих воздействий с целью поддержания параметра регулирования на заданном уровне.
В простейшем случае в контур регулирования входят объект регулирования, регулятор, задатчик, датчик параметра регулирования и элемент сравнения.
КОНТУР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ — замкнутый путь, проходимый током по нескольким ветвям.
КОНУСНЫЙ ТОРМОЗ — механическая часть электромеханического тормозного устройства. Он состоит из конического тела, вращающегося на валу электродвигателя, и муфты с полостью конической формы, имеющей возможность перемещаться в аксиальном направлении относительно вала двигателя. При наличии механического контакта поверхности конического тела с поверхностью полости возникает тормозной момент, обусловленный силами трения. Конусный тормоз используется в грузоподъемных механизмах и в электроприводах металлорежущих станков для регулирования частоты вращения и для фиксации производственных механизмов в заданном положении.
КООРДИНАТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА (power drive system variable) — любая электрическая, механическая, магнитная, тепловая переменная, принятая для описания состояния электропривода и его элементов, а также управляемого технологического процесса. Различают координаты, непосредственно связанные с состоянием электропривода, и координаты, связанные с регулированием технологических переменных средствами электропривода. Среди первых наиболее часто используются переменные: напряжение (ЭДС), ток, магнитный поток, момент, скорость, линейное перемещение, угол поворота. К технологическим координатам относятся температура, натяжение, геометрические размеры обрабатываемого материала, давление, расход жидкости и т.д.
КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ ГЕНЕРАТОРА — состояние вращающегося возбужденного генератора при замкнутых накоротко выводах цепи обмотки якоря.
При КЗ генератора с последовательным возбуждением через обмотку якоря и обмотку возбуждения протекает большой ток, ограничиваемый только сопротивлениями обмоток, которые при этом быстро нагреваются. Магнитная система генератора находится в со» стоянии насыщения, и соответствующий ему поток возбуждения и ток обмотки якоря создают большой тормозной момент, что приводит к быстрой остановке генератора.
При КЗ генератора с параллельным возбуждением шунтирование обмотки якоря приводит к шунтированию и обмотки возбуждения, вследствие чего поток возбуждения практически определяется только остаточным намагничиванием полюсов. Возникающее от остаточного потока напряжение на обмотке якоря значительно меньше номинального. Это приводит к тому, что при внезапном КЗ генератора с параллельным возбуждением происходит резкое снижение создаваемого им момента сопротивления, приложенного к валу первичного двигателя. Последний увеличивает частоту вращения, что в свою очередь приводит к увеличению тока КЗ генератора и к увеличению создаваемого им момента сопротивления.
При внезапном КЗ генератора одно- и трехфазного переменного тока возникает ударный ток КЗ, который снижается затем до установившегося значения тока КЗ. Обмотки генераторов переменного тока в данном режиме испытывают значительные механические и тепловые напряжения, поскольку ток КЗ генераторов переменного тока имеет реактивный характер. При возникновении КЗ происходит резкое снижение момента сопротивления, создаваемого генератором на валу первичного двигателя, так как реактивный ток не создает активного момента.
КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ — состояние вращающегося возбужденного генератора или трансформатора при замкнутых накоротко выводах обмотки якоря или вторичной обмотки соответственно.
При коротком замыкании выходное напряжение снижается до нуля и полностью прекращается передача мощности к электропотребителям. В этом режиме работы электрические машины испытывают значительные механические и тепловые перегрузки, значения которых зависят от конструктивных особенностей и параметров машин.
КОРОТКОЗАМКНУТАЯ ОБМОТКА (КО) — обмотка электрических машин переменного тока, выполненная в виде стержней из меди или алюминия, концы которых гальванически соединены между собой.
Стержни КО укладываются в пазы ротора асинхронной машины или в пазы полюсов синхронной машины. В последнем случае КО
используется для асинхронного пуска синхронных двигателей. По способу выполнения различают КО, изготовляемые посредством литья и посредством пайки или сварки. В последнем случае стержни КО укладываются в пазы магнитопровода ротора или полюсов и к выступающим концам стержней припаиваются или привариваются кольца из меди, алюминия или бронзы. При отливке КО, как правило, используются алюминий или его сплавы. Без магнитопровода КО напоминают клетку, вследствие чего такие обмотки называют также «беличья клетка».
КОРОТКОЗАМКНУТОЕ КОЛЬЦО (КК) — медное кольцо, устанавливаемое на торце ярма электромеханического коммутационного аппарата переменного тока. Обычно КК устанавливается на торце ярма контактора или реле, обращенном к якорю. Оно проявляет себя как короткозамкнутая вторичная обмотка трансформатора, т. е. создает собственный магнитный поток в результате изменения внешнего потока в воздушном зазоре и наведения ЭДС в КК. При этом амплитудное значение магнитного потока КК смещено относительно амплитудного значения магнитного потока, созданного обмоткой контактора или реле. По этой причине результирующий магнитный поток, равный векторной сумме указанных потоков, никогда не принимает нулевого значения, хотя переменный ток, а следовательно, и поток, создаваемый обмоткой, периодически имеют нулевое значение. В результате указанного преимущества тяговое усилие, развиваемое электромагнитом, также не обращается в нуль, что позволяет исключить вибрацию магнитной и контактной систем.
Аналогичный технический прием используется в двигателях с расцепленными полюсами, в которых магнитный поток КК вместе с основным магнитным потоком создает результирующее вращающееся электромагнитное поле, что делает возможным его запуск без дополнительных устройств. Направление вращения ротора этого двигателя зависит от положения КК.
КОРОТКОЗАМЫКАТЕЛЬ — коммутационный электрический аппарат, предназначенный для создания искусственного короткого замыкания в электрической цепи.
При повреждении или загрязнении изоляции в электрических цепях возникает электрическая дуга, гашение которой осуществляется с помощью короткозамыкателя, шунтирующего поврежденный участок электрической цепи. После этого срабатывает система защиты от коротких замыканий и посредством силового выключателя отключает поврежденный участок.
КОРПУСНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ — напряжение, возникающее на корпусе электрической машины при повреждении изоляции токоведущих частей. Корпусное напряжение снижает электробезопасность установок, поскольку при прикосновении к корпусу человека наступает его поражение электрическим током (напряжение прикосновения).
КОРОННЫЙ РАЗРЯД, корона — одна из форм самостоятельного разряда в газах, возникающего в сильно неоднородных электрических полях и появляющегося при значительной интенсивности в виде свечения ионизированного газа в приэлектронной области. Применяется в электронно-ионной технологии, в частности для электрогазоочистки и электроокраски.
КОСВЕННЫЙ КОНТРОЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ ОБМОТОК ТРАНСФОРМАТОРА — контроль температуры, используемый для тепловой защиты трансформатора.
Для оптимального использования трансформатора и исключения преждевременного срабатывания тепловой защиты необходимо знать температуру в наиболее горячей точке. Из активных частей трансформатора наибольшему нагреву подвергаются обмотки. Определение температуры внутри обмоток связано со сложностью введения внутрь обмоток датчиков температуры и, кроме того, приводит к значительным погрешностям.
Для устранения недостатков способа непосредственного контроля температуры обмоток трансформатора используется способ косвенного контроля. Для реализации последнего способа под крышкой бака трансформатора располагается измерительная обмотка, тепловая постоянная которой равна тепловой постоянной основной (первичной или вторичной) обмотки. Измерительная обмотка через трансформатор тока подключена к основной обмотке. Протекающий через измерительную обмотку ток приводит к изменению ее температуры, которое идентично изменению температуры основной обмотки. Температура измерительной обмотки достаточно точно может быть определена с помощью термометра или резистивного датчика температуры. Для устранения перегрева трансформатора необходимо снизить его нагрузку.
КОРПУС — деталь машины, служащая её основанием и несущая все основные механизмы.
КОЭФФИЦИЕНТ ГОТОВНОСТИ (availability factor) — коэффициент, показывающий вероятность того, что объект (электропривод) окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение электропривода по назначению не предусматривается.
КОЭФФИЦИЕНТ ГАРМОНИЧЕСКИХ ИСКАЖЕНИЙ (total harmonic distortion — THD) — коэффициент, характеризующий содержание высших гармоник сигнала относительно его первой гармоники. Численно равен отношению среднеквадратичного значения всех гармоник, кроме первой, к действующему значению первой. Используется для количественной оценки нелинейных искажений, вносимых устройством в сигнал (ток, напряжение) на его входе или выходе.
КОЭФФИЦИЕНТ ЗАТУХАНИЯ (КОЭФФИЦИЕНТ ДЕМПФИРОВАНИЯ) — численная величина, характеризующая способность системы регулирования к подавлению колебаний выходного сигнала.
Обычно этот коэффициент позволяет оценить динамические свойства системы регулирования. При коэффициенте затухания, равном единице, система не обладает склонностью к колебаниям, т. е. уровень выходного сигнала не превышает заданного значения во всем диапазоне изменения входного сигнала. При скачкообразном изменении последнего выходной сигнал через некоторое время постепенно принимает новое значение. При коэффициенте затухания, равном нулю, колебательный процесс в системе регулирования поддерживается сколь угодно долго. Если коэффициент затухания принимает значения между нулем и единицей, то вероятность возникновения колебаний и характер переходного процесса вообще будут определяться параметрами элементов системы регулирования (элемент задержки, колебательный).
КОЭФФИЦИЕНТ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ (total harmonic factor — THF) — коэффициент, характеризующий содержание высших гармоник сигнала относительно его суммарного действующего значения.
КОЭФФИЦИЕНТ МОЩНОСТИ — отношение активной мощности к полной мощности. ГОСТ 19880-74.
КОЭФФИЦИЕНТ ПЕРЕГРУЗКИ (κп) — коэффициент, определяемый через отношение максимально допустимого вращающего момента электродвигателя к его номинальному значению.
Для электродвигателей многих электроприводов характерны кратковременные броски момента нагрузки на валу, не приводящие к заметному увеличению температуры активных частей.
В двигателе постоянного тока параллельного возбуждения максимально допустимый вращающий момент определяется, с одной стороны, ухудшением условий коммутации коллектора и, с другой стороны, зависимостью характера изменения частоты вращения двигателя от нагрузки.
Для данных двигателей κп=1,8. В двигателе постоянного тока последовательного возбуждения κп = 2,0÷2,5.
Для асинхронного двигателя максимально допустимым моментом является критический или опрокидывающий момент, превышение которого приводит к снижению частоты вращения и полной остановке двигателя. В этом случае κп = 2,04÷2,3.
В синхронных двигателях κп = 1,5÷2,0, причем указанный запас выдерживается при медленном увеличении момента нагрузки на валу двигателя. При резком набросе нагрузки происходит резкое изменение угла устойчивости. Благодаря моменту инерции ротора переходный процесс несколько сглаживается, но запас устойчивости синхронного двигателя в динамике снижается, κп двигателя в динамике составляет около 80 % κп в статике.
В коллекторных машинах переменного тока значение κп ограничивается коммутационными способностями коллектора и составляет 1,5-1,8, для двигателей с последовательным возбуждением κп = 2,0÷2,2.
КОЭФФИЦИЕНТ ПЕРЕДАЧИ (transmission factor) — коэффициент, представляющий собой отношение выходной величины звена системы автоматического регулирования (части системы) или всей системы автоматического регулирования к постоянной входной величине в установившемся режиме работы при разной физической природе этих величин (например, выходная величина представляет собой скорость, а входная — напряжение).
КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ (КПД) — величина, характеризующая полноту преобразования электрической энергии в другие виды энергии и обратного преобразования. Условное обозначение — η:
η = Рном/Р0,
где Рном — номинальная (используемая) мощность; Р0 — полная (подведенная) мощность.
При преобразовании электрической энергии в другие виды энергии часть исходной электрической энергии выделяется в виде потерь и утрачивается безвозвратно, в результате чего получаемая после преобразования мощность несколько (иногда значительно) меньше мощности, подаваемой на вход преобразователя. Процесс преобразования энергии считается максимально эффективным при η = 1.
КОЭФФИЦИЕНТ ПОТЕРЬ — характеристика, используемая для оценки качества электротехнической стали. Коэффициент потерь указывается для двух значений индукции (1,0 и 1,5 Тл) и представляет собой отношение потерь к массе стали (Вт/кг). Для горячекатаной стали при B = 1,0 и 1,5 Тл соответственно коэффициент потерь — 1,4 и 3,1 Вт/кг, для текстурированной стали — 0,7 и 1,4 Вт/кг.
КОЭФФИЦИЕНТ ПУЛЬСАЦИИ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ТАХОГЕНЕРАТОРА — отношение полуразности между наибольшим и наименьшим мгновенными значениями выходного напряжения в пределах оборота ротора к постоянной составляющей выходного напряжения тахогенератора при установившейся частоте вращения. ГОСТ 27471-87.
КОЭФФИЦИЕНТ ТРАНСФОРМАЦИИ — отношение напряжения на зажимах двух обмоток в режиме холостого хода.
Примечания.
1. Для двух обмоток силового трансформатора, расположенных на одном стержне, коэффициент трансформации принимается равным отношению чисел их витков.
2. В трехфазном (многофазном) трансформаторе коэффициенты трансформации для фазных и междуфазных напряжений могут быть различными.
3. В двухобмоточном трансформаторе коэффициент трансформации равен отношению высшего напряжения к низшему: трехобмоточный трансформатор имеет три коэффициента трансформации — высшего и низшего, высшего и среднего, среднего и низшего напряжения. ГОСТ 16110-82.
КОЭФФИЦИЕНТ ТРАНСФОРМАЦИИ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ТРАНСФОРМАТОРА — отношение наибольшей выходной э.д.с. к напряжению возбуждения вращающегося трансформатора. ГОСТ 27471-87.
КОЭФФИЦИЕНТ ТРАНСФОРМАЦИИ ТРАНСФОРМАТОРА ТОКА — отношение первичного тока к вторичному току. ГОСТ 18685-73.
КОЭФФИЦИЕНТ УСИЛЕНИЯ (gain factor) — коэффициент, представляющий собой отношение выходной величины звена системы автоматического регулирования (части системы) или всей системы автоматического регулирования к входной величине в установившемся режиме работы при одной и той же физической природе выходной и входной величин (например, выходная и входная величины являются напряжениями).
КОЭФФИЦИЕНТ УХУДШЕНИЯ ТЕПЛООТДАЧИ (heat transfer drop coefficient) — безразмерная величина, характеризующая степень ухудшения теплоотдачи электродвигателя при снижении его скорости в сравнении с номинальной. При проверке двигателей с самовентиляцией по нагреву методом средних потерь или методами эквивалентных величин учитывают ухудшение условий охлаждения введением в используемые соотношения коэффициента ухудшения теплоотдачи. Для самовентилируемых защищенных двигателей коэффициент ухудшения теплоотдачи = 0,25 — 0,35, для закрытых с независимой вентиляцией коэффициент ухудшения теплоотдачи = 1.
КОЭФФИЦИЕНТ ФОРСИРОВКИ ВОЗБУЖДЕНИЯ (excitation overload factor) — безразмерная величина, показывающая, во сколько раз приложенное извне к обмотке возбуждения генератора или двигателя максимальное напряжение выше номинального. Повышенное напряжение прикладывается к обмотке возбуждения для ускорения нарастания в ней тока в переходных процессах. В конце переходного процесса для ограничения установившегося значения тока на уровне номинального напряжение, прикладываемое к обмотке возбуждения, делают равным номинальному. Обычно коэффициент форсировки возбуждения не превышает 3—4.
КРАТКОВРЕМЕННЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО УСТРОЙСТВА — режим работы электротехнического устройства, при котором работа с практически неизмененной нагрузкой, продолжающаяся менее, чем это необходимо для достижения электротехническим устройством практически неизменной установившейся температуры при практически неизменной температуре охлаждающей среды, чередуется с отключениями, во время которых успевает охладиться до температуры охлаждения среды.
Примечание. Настоящий термин не относится к электрооборудованию летательных аппаратов и электротехническим изделиям, входящим в его состав. ГОСТ 18311-80.
КРИТИЧЕСКОЕ СКОЛЬЖЕНИЕ АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ — скольжение синхронной машины, при котором она развивает максимальный вращающий момент. ГОСТ 27471-87.
КРИТИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ЦЕПИ ВОЗБУЖДЕНИЯ — максимальное сопротивление цепи параллельной обмотки возбуждения электромашинного генератора, при котором в данных условиях возможно самовозбуждение генератора. ГОСТ 27471-87.
КРИТИЧЕСКАЯ ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ — предельная частота вращения электрической машины с явновыраженными полюсами на роторе. Критическая частота зависит от длины вала и диаметра ротора электрической машины. При значительной длине вала может появиться его прогиб, что приводит к появлению магнитной асимметрии и к повышенному износу подшипников. Возникающие на больших частотах вращения ротора механические усилия могут привести к механическому разрушению ротора электрической машины.
КРИТИЧЕСКИЙ МОМЕНТ — максимальное значение момента нагрузки, при котором электродвигатель сохраняет работоспособность без резкого снижения частоты вращения. При превышении моментом нагрузки значения критического момента происходит остановка электродвигателя. Критический момент характеризует перегрузочную способность электродвигателя.
КРУГОВАЯ ДИАГРАММА АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ — геометрическое место концов векторов токов вращающейся машины переменного тока при ее работе в разных режимах. ГОСТ 27471-87.
КРУГОВОЙ ОГОНЬ ПО КОЛЛЕКТОРУ КОЛЛЕКТОРНОЙ МАШИНЫ — дуговой разряд, возникающий по окружности коллектора коллекторной машины между щетками разной полярности. ГОСТ 27471-87.
КРУГОВАЯ ЧАСТОТА — физическая величина, предназначенная для обозначения скорости изменения синусоидальной функции. Единица измерения — герц (Гц). Круговая частота определяется из выражения w=2πf.
КРУТИЗНА МЕХАНИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ — изменение частоты вращения вращающегося электродвигателя на единицу момента нагрузки, определенное по прямой, проходящей через точку холостого хода и точку механической характеристики, соответствующую номинальной нагрузке. ГОСТ 27471-87.
КРУТИЗНА СЕЛЬСИНА-ПРИЕМНИКА ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ДИСТАНЦИОННОЙ ПЕРЕДАЧИ — изменение выходного напряжения на единицу угла рассогласования сельсина-приемника в положении согласования трансформаторной дистанционной передачи.
Примечание. Определяется как отношение выходного напряжения сельсина-приемника (вращающегося трансформатора-приемника) к углу рассогласования дистанционной передачи в пределах 5 град. ГОСТ 27471-87.
КРУТИЗНА ТАХОГЕНЕРАТОРА — изменение выходного напряжения на единицу частоты вращения тахогенератора.
Примечание. Определяется как отношение выходного напряжения к частоте вращения, соответствующей этому напряжению, взятых по прямой, проходящей через начало координат и аппроксимирующей выходную характеристику тахогенератора в номинальном диапазоне частот вращения. ГОСТ 27471-87.
КУЛОН (Кл) — единица измерения количества электричества и электрического заряда: 1 Кл — заряд, переносимый через поперечное сечение проводника в 1 с при силе тока, равной 1 А.
Эта единица названа в честь французского физика Шарля Огюстен Кулона (1736—1806).