94. Феррорезонанс при параллельном соединении катушки и конденсатора.

Ф еррорезонанс в параллельной цепи рассмотрим на основе схемы на рис. 5. Для этого, как и в предыдущем случае, строим (см. рис. 6) прямую , определяемую выражением (1).

Далее, поскольку , в соответствии с соотношением строим результирующую ВАХ цепи.

Точка пересечения кривой с прямой соответствует феррорезонансу токов. Необходимо отметить, что в реальном случае действительная ВАХ цепи в отличие от теоретической не касается оси ординат, что объясняется наличием высших гармоник тока и неидеальностью катушки индуктивности.

Из построенной ВАХ видно, что при увеличении тока источника имеет место скачок напряжения. Явление скачкообразного изменения напряжения при изменении входного тока называется триггерным эффектом в параллельной феррорезонансной цепи.

На рис. 7 для двух (до и после резонанса) значений напряжения ( и ) построены векторные диаграммы; при этом соответствующие выбранным напряжениям действующие значения токов и взяты из графиков на рис. 6.

Анализ векторных диаграмм показывает, что в режиме до скачка напряжения ток источника опережает по фазе входное напряжение (рис. 7,а), а после скачка (рис. 7,б) -отстает, т.е. в первом случае нагрузка носит емкостной характер, а во втором-индуктивный. Таким образом, скачок напряжения связан с эффектом опрокидывания фазы.

95. Ферромагнитные стабилизаторы напряжения.

96. Катушка с ферромагнитным сердечником при одновременном намагничивании постоянным и переменным током.

Сердечник намагничивается одновременно постоянным и переменным током. В каждый полупериод переменный поток, создаваемый рабочим током, в одном из сердечников совпадает по направлению с постоянным потоком, а в другом "Имеет обратное направление. Вследствие этого первый сердечник переходит в насыщенное состояние, второй будет ненасыщен. Пока сердечник находится в ненасыщенном состоянии, в нем уравновешиваются м. д. с. управляющей и рабочей обмоток.

97. Дроссель насыщения. Магнитный усилитель

Магнитным усилителем называется электромагнитное устройство, с помощью которого слабый электрический сигнал (например, незначительное изменение э. д. с, напряжения или тока) может быть преобразован в сигнал значительно большей мощности. В схемах башенных кранов магнитные усилители применяются для автоматического регулирования тока возбуждения тормозной машины.

Рис. 83. Однофазный дроссель насыщения на Ш-образном сердечнике

1 — магнитопровод, 2,4 — обмотки переменного тока, 3 —обмотка постоянного тока; <&1 и Ф2 — магнитные потоки обмоток переменного тока, 1 — рабочий ток, 1 — ток управления

Магнитный усилитель состоит из магнитопровода и обмоток. Магнитопровод набирается из тонких изолированных пластин эЛектротехни- , ческой стали. На магнитопроводе размещены обмотки магнитного усилителя. Принцип действия магнитного усилителя рассмотрим на примере однофазного дросселя с Ш-об-разным сердечником (рис. 83). Обмотки 2 и 4 переменного тока соединены друг с другом таким образом, чтобы создаваемые ими переменные магнитные потоки Фх и Ф2 в среднем стержне были направлены встречно, т. е. взаимно уничтожались. На среднем стержне магнитопровода расположена обмотка 3, которая подключается к источнику постоянного тока. Эта обмотка называется обмоткой управления. Обмотки переменного тока включаются в цепь потребителя и называются рабочими обмотками.

Основное свойство дросселя насыщения состоит в том, что величина реактивного (индуктивного) сопротивления обмоток переменного тока зависит от величины постоянного тока в обмотке управления. Это свойство объясняется способностью стали насыщаться. При насыщении сердечника уменьшается его магнитная проницаемость, от которой зависит индуктивность обмоток. Если в обмотке управления нет тока, сопротивление рабочих обмоток будет большим и ток в цепи рабочие обмотки — потребитель будет иметь наименьшее значение. С появлением тока в цепи обмотки управления реактивное сопротивление рабочих обмоток уменьшится, следовательно, возрастет ток в цепи потребителя.

Мощность постоянного тока в цепи обмотки управления намного меньше мощности переменного тока рабочих обмоток, включенных в цепь потребителя. Поэтому, затрачивая малую мощность в обмотке управления (слабый электрический сигнал), можно регулировать величину переменного тока в цепи потребителя большой мощности (преобразованный сигнал большой мощности).

Способность дросселя усиливать электрические сигналы использована в магнитном усилителе, который в отличие от рассмотренного Устройства имеет не одну, а несколько обмоток управления. Направление тока в каждой из обмоток управления и, следовательно, направление магнитного потока каждой обмотки зависит от схемы включения обмоток.

В магнитном усилителе обмотки управления могут включаться таким образом, что их магнитные потоки либо направлены встречно и ослабляют друг друга, либо имеют одинаковое направление и создают совместный усиленный поток.

Магнитные усилители не имеют подвижных частей, срок службы иж практически неограничен, а уход за ними сводится к периодической проверке надежности контактов электропроводки на клеммнике.