7. Раздел.

7.1. Реакторы

Реактор – это статическое электромагнитное устройство (катушка с сердечником), пред-назначенное для использования его индуктивности в электрической цепи. Типы реакторов по назначению:

• сглаживающие – для сглаживания пульсаций выпрямленного тока;

• токоограничивающие – для ограничения тока короткого замыкания;

• переходные – для переключения выводов трансформатора;

• делительные – для равномерного распределения тока нагрузки между параллельно включенными вентилями;

• помехоподавления – для подавления радиопомех, возникающих при работе электрических машин и аппаратов;

• и ндуктивные шунты – для обеспечения требуемого распределения токов между обмоткой возбуждения тягового двигателя и шунтирующим резистором.

Сглаживающие реакторы выполняются в виде массивной катушки со стальным сердечником. За счет большой индуктивности катушки переменной составляющей пульсирующего тока значительное сопротивление, почти без потерь энергии. Сглаженное реактором напряжение с выпрямительно й установки подается на тяговые двигатели.

Токоограничивающие реакторы. При коротком замыкании в цепи нагрузки выпрямительной установки индуктивное сопротивление реактора ограничивает ток короткого замыкания и замедляет скорость его нарастания, чтоб успели сработать аппараты защиты.

7.2. Дроссели.

В общем случае дроссель – это катушка с сердечником, у которой регулируется индуктивность. Как один из вариантов, регулирование индуктивности можно производить путем изменения воздушного зазора в магнитопроводе, что будет существенно влиять на изменение рабочего переменного тока.

Д россель насыщения предназначен для плавного регулирования переменного тока большой мощности при помощи электрической цепи постоянного тока малой мощности.

Дроссель насыщения состоит из шихтованного сердечника и 2-х обмоток. Обмотка, включаемая в цепь переменного тока последовательно с нагрузкой, называется рабочей обмоткой. Как правило, рабочая обмотка имеет небольшое количество витков. Обмотка, включаемая в цепь постоянного тока последовательно с реостатом, называется обмоткой управления. Как правило, обмотка управления имеет большое количество витков.

Принцип действия.

П ри подаче переменного напряжения на рабочую обмотку, она создает переменный магнитный поток, под действием которого в рабочей обмотке индуктируется е_L. Соответственно, в рабочей обмотке создается индуктивное сопротивление Х_L, ограничивающее ток, протекающий через нагрузку. Если дополнительно подать постоянное напряжение на обмотку управления, то она создает постоянный магнитный поток, который намагничивает сердечник дросселя. При этом, пульсации магнитного потока рабочей обмотки уменьшаются (см. рисунок), что приводит к уменьшению е_L и Х_L рабочей обмотки и ,соответственно, к увеличению тока, протекающего через нагрузку.

Таким образом, при увеличении тока в обмотке управления, индуктивное сопротивление рабочей обмотки уменьшается, соответственно, ток в рабочей обмотке и нагрузке пропорционально увеличивается. Максимальное значение тока в обмотке управления, до которого можно его увеличивать, равно I_нас. ( ток насыщения). Дальнейшее увеличение тока в обмотке управления смысла не имеет.

Дроссель насыщения обладает одним существенным недостатком: переменный магнитный поток рабочей обмотки индуктирует в обмотке управления ЭДС взаимоиндукции ( е_М), что приводит к искажению работы дросселя насыщения.