20.Измерительные трансформаторы напряжения и схемы их соединения

К измерительным органам воздействующая величина – напряжение – обычно подводится от первичных измерительных преобразователей напряжения. Они, как и первичные измерительные преобразователи тока, обеспечива­ют изоляцию цепей напряжения измерительных органов от высокого напряжения и позволяют независимо от номинального первичного на­пряжения получить стандартное значение номинального вторичного на­пряжения U₂ном.⁼100В. Распространенной разновидностью первичного измерительного преобразователя напряжения является измерительный трансформатор напряжения TV.

Особенностью измерительного трансформатора напряжения является режим холостого хода (близкий к холостому ходу) его вторичной цепи Первичная обмотка трансформатора TV с числом витков w₁ включается на напря­жение сети U_1.Под действием напряжения по обмотке w₁ проходит ток намагни­чивания I_нам ,создающий в магнитопроводе магнитный поток Ф. Магнит­ный поток, в свою очередь, наводит в первичной w₁ и вторичной w₂ об­мотках ЭДС с действующими значениями соответственно Е₁ = 4,44 fw₁Ф, Е₂= 4,44 fw₂Ф.ОтсюдаЕ₁/Е₂= w₁/w_2. Отношение w₁/w₂ называется коэффициентом трансформации и обо­значается К_u. В режиме холостого хода ток I₂ = 0, а ток в первичной об­мотке I₁= I _нам. При этом U₂ = Е₂ и напряжение U₁ незначительно отли­чается от ЭДС Е₁ .

21.Реакторы и трансреакторы

Реактор LR состоит из обмотки w и ферромагнитного магнито-провода (рис 1.5 а) Ферромагнитные материалы, из которых выполняют магнитопровод реактора, имеют нелинейную характеристику намагничи­вания В=f(H), что обусловливает уменьшение их магнитной проницае­мости μ с увеличением напряженности магнитного поля H (рис. 1.5, б). Индуктивное сопротивление реактора X_L пропорционально магнитной проницаемости и, поэтому оно изменяется с изменением тока в обмот­ке реактора.

Для уменьшения этой зависимости и обеспечения относительного постоянства сопротивления магнитопровод реактора выполняется разомкнутым (с воздушным зазором δ). Вместе с тем в ряде устройств, например в магнитных усилителях, используют так называемые управляемые реакторы, сопротивление которых путем соответ­ствующего управления изменяют в требуемых пределах. Для этой цели на замкнутом магнитопроводе реактора кроме основной обмотки предусмотрена обмотка управления w_y (рис. 1.5, в), по которой проходит по­стоянный ток управления I|_у. Путем изменения этого тока изменяют магнитное состояние магнитопровода, его магнитную проницаемость и тем самым сопротивление X_L.

Трансреактор ТАV выполняет функции реактора и трансформатора, преобразующих ток в напряжение. Он состоит из обмотки w₁, тока,paзомкнутого магнитопровода и вторичной обмотки w₂, находящейся в режиме, близком к холостому ходу (рис. 1.6, а). Поэтому ток I'₁ в первичой обмотке является током намагничивания, а напряжение холостого хода U_2X равно ЭДС Е₂ вторичной обмотки (рис. 1.6, б).

22. Магнитные усилители

Простейший магнитный усилитель AL состоит из двух управляемых реакторов (рис. 1.7, а, б). Их основные (рабочие) обмотки переменного тока w_~, соединяются последовательно согласно, а обмотки управления w_y — последовательно встречно. Этим обеспечивается взаимная компен­сация ЭДС, трансформируемых из первичных рабочих обмоток в обмот­ки управления. При подведении к рабочим обмоткам переменного на­пряжения U_~ по ним проходит ток I_н, который при неизменном напря­жении U_~ можно изменять, изменяя индуктивное сопротивление рабочих обмоток X_L током I_у в обмотках управления. При увеличении тока I_у сте­пень намагничивания сердечников увеличивается, их магнитная прони­цаемость и индуктивное сопротивление рабочих обмоток уменьшаются, а ток I_н возрастает. Если последовательно с обмотками w_~ включается нагрузка Z_H, то получается простейший усилитель, так как с помощью не­большой мощности постоянного тока, расходуемой в обмотках управле­ния w_y, можно управлять значительно большей мощностью в цепи нагрузки.

Если ток нагрузки I_н, предварительно выпрямленный (I о.с.),пропустить по дополнительным обмоткам подмагничивания, соединённым так же, как обмотки управления, то получится магнитный усилитель с по­ложительной магнитной обратной связью

П оложительная обратная связь повышает усиление тока и мощности (чувствительность) магнитным усилителем. Обратная связь смещает характе­ристику в сторону отрицательных значений тока I_у и увеличивает ее , крутизну, т. е. увеличивает усиление тока. Степень обратной связи характеризуется коэффициентом обратной связи:

k_о.с.= w_о.с. / w