10. Конструктивные особенности му. Достоинства и недостатки му.

Достоинствами магнитного усилителя являются:

- высокая надежность;

- простота конструкции;

- гальваническая развязка рабочей цепи и цепи управления;

- высокая прочность конструкции;

- широкий диапазон частот от 10 Гц до сотен кГц;

- низкий порог чувствительности 10^-14…10^-16 Вт;

- высокое усиление 10⁴…10⁶ .

Недостатки: большая инерционность и большие габариты, эти недостатки ликвидируются при переходе на высокую частоту.

Конструктивные особенности магнитного усилителя

Так как магнитный усилитель по конструктивному исполнению не отличается от трансформатора, то свойства трансформатора проявляются и в нем, а именно свойство обратимости. Обмотка управления должна воздействовать на рабочую цепь, где протекает большой рабочий ток. Рабочая цепь в свою очередь может воздействовать на обмотку управления (слаботочную). При этом воздействии в обмотке управления может наводиться высокое напряжение что приведет к ее пробою.

Д ля исключения воздействия рабочих цепей на цепи управления существует ряд схемотехничеких решений. Наиболее простым является разделение полуобмоток рабочей цепи магнитного усилителя на два средечника.

Рабочие полуобмотки должны быть намотаны таким образом, чтобы результирующий поток создаваемый ими и пронизывающий обмотки управления был равен нулю.

Для фиксации рабочей точки на перегибе петли гистерезиса используется обмотка смещения, величина тока смещения зависит от тока нагрузки.

С хема с дополнительными обмотками смещения и обратной связью:

Основная характеристика –

э то зависимость тока нагрузки от тока управления.

При I_у = 0 ток нагрузки имеет значение равное току холостого хода цепи намагничивания. Это следует из уравнения МДС:

IpWp + IyWy = IoWp; Iy = 0; Ip = Iн = Io.

При увеличении Iy закон изменения тока нагрузки определяется законом кривой намагниченности и зависимостью динамической магнитной проницаемости от тока управления.

Смещение графика зависимости I_Н = f (I_У) при включении обмотки смещения зависит от согласованности включения обмотки управления и обмотки смещения и полярности подключения источников питания обмоток смещения и управления.

Если рассматривать правую область до точки пересечения графиков зависимости, то за счет сумирования магнитодвижущих сил обмоток смещения и управления при том же токе управления получаем больший ток нагрузки.В отрицательной области происходит вычитание магнитодвижущих сил что приводит к уменьшению тока нагрузки по отношению к току управления по основной характеристике, поэтому график зависимости I_Н = f (I_У) смещен влево. Величина смещения зависимости от величины тока смещения.

11. Неуправляемые выпрямители

Полупроводниковый диод, как элемент выпрямительного устройства

Рассмотрим вольт- амперную характеристику (ВАХ) полупроводникового диода и его схему замещения.

Основными параметрами полупроводникового диода являются:

– динамическое сопротивление диода  ,

– обратное (статическое) сопротивление  ,

I_пр - предельно допустимый средний прямой ток при включении п/п диода в однополупериодную схему выпрямителя с активной нагрузкой , частотой питающего напряжения 50 Гц с естественным охлаждением элемента и нормальной температурой окружающей среды,

U_пр- среднее прямое напряжения (падение на диоде) в открытом состоянии диода,

U_пор- пороговое напряжение, т.е противоэдс, которая препятствует нарастанию прямого тока при включении диода,

U_обр - максимально допустимое обратное напряжение, которое может выдержать диод длительно в закрытом состоянии, не подвергаясь опасности пробоя.

Для увеличения среднего прямого тока (I_пр) используют параллельное включение диодов с выравнивающими элементами.

При параллельной работе диодов из-за несовпадения их ВАХ, токи в них распределяются неравномерно (в одном из них будет преобладать средневыпрямленный ток I_пр2>I_пр1 ). Это может привести к выходу из строя одного из диодов.

Для выравнивания токов используются дополнительные элементы: для средней мощности - резисторы, для большой мощности - уравнительный реактор.

Под действием токов (I_пр2,I_пр1), протекающих по обмоткам W₁, W₂, в них наводится ЭДС. За счет разностного тока образуется поток DФ, который вызывает появление ЭДС самоиндукции. Там, где произошло превышение тока, ЭДС самоиндукции уменьшает скорость его нарастания, а где уменьшение - засчет ЭДС взаимоиндукции ток увеличивается. Для увеличения Uобр диоды включают последовательно с выравнивающими элементами.

Для выравнивания напряжений (U_обр), в маломощным выпрямителях, последовательно включенные диоды шунтируются резисторами, величина сопротивлений которых в несколько раз меньше обратного сопротивления диода. Для выпрямителей большой мощности этот способ выравнивания обратных напряжений не пригоден из-за больших потерь в резисторах. Поэтому для мощных выпрямительных устройств применяют реактивные делители напряжения.

12. Зачем соединяют диоды параллельно? Затем,чтобы увеличить один из главных параметров - прямой ток диода.

Критериями качества работы выпрямителя являются:

коэффициент пульсации:

 - отношение амплитуды к-ой гармоники к средневыпрямленному значению напряжения.

коэффициент выпрямления по напряжению:

 - отношение средневыпрямленного значения напряжения к действующему значению напряжения во вторичной цепи трансформатора.

пульсность:

 - отношение частоты пульсации к частоте питающего напряжения. m - фазность схемы выпрямителя (1 или 3), - число периодов выпрямления (1 или 2). КПД: .  - отношение активной (полезной) мощности в нагрузке к потребляемой (активной) мощности.