。實際的電感線圈的等效電路用R與L串聯(lián)
,用R上的損耗表示實際電感線圈的一切損耗;用一個等效電容C并聯(lián)在電感線圈兩端
,表示線圈匝間和層間電容及其他分布電容
,這樣組成實際電感線圈的等效電路。
當接點斷開電感電路時
,從理論上講
,電感中電流突然中斷,電感兩端會產(chǎn)生反電動勢
,由于這時電流變化率*
,故電感兩端將產(chǎn)生趨于無限大的反向電壓(實際上不可能無限大)。假設穩(wěn)態(tài)時電感線圈中存儲的磁場能量為W
,當觸點剛分開時電感中的磁場要繼續(xù)維持電流I的導通
,這時I向C充電,當超過擊穿電壓時產(chǎn)生電弧
,電弧使電流保持導通狀態(tài)
。當電弧被拉開到一定距離而熄滅時,觸點斷開
。此時
,電感線圈產(chǎn)生的自感電勢將繼續(xù)維持電流的導通,形成RLC串聯(lián)振蕩電路
。若此電壓小于觸點間隙的擊穿電壓
,電容C被繼續(xù)充電,電容兩端亦即線圈兩端便建立起越來越高的尖峰電壓
,直到高于正在斷開的觸點間隙擊穿電壓時
,觸點間隙再被擊穿,于是原來充電的電容C又通過電弧向直流母線反向充電
。
隨著觸點間隙的繼續(xù)*
,又一次斷弧并再次重復上述充放電過程
,放電電壓逐次升高,電容C的電壓高可達上萬伏
。其脈沖功率足以損壞半導體器件,并且由于其中含有豐富的諧波分量
,會干擾控制系統(tǒng)引起誤操作
。
外部環(huán)境也是電磁制動器發(fā)生故障的重要因素。對于電感線圈
,絕緣材料的選擇與防短路是關鍵
,短路通常是絕緣損壞的結(jié)果。電感線圈的絕緣壽命試驗表明
,振動對電磁制動器壽命的影響并不大
,潮濕也不是主要影響因素(潮濕會緩慢改變繞組間的電阻率,從而縮短電磁制動器的壽命)
,而熱循環(huán)是降低壽命期望值主要的原因
。
電感線圈失效模式及結(jié)果:
(1)振動影響:敏感性喪失、零件和引線斷裂
。
(2)沖擊影響:引線斷裂
、敏感性喪失。
(3)溫度影響:翹曲