4.4 Дроссели насыщения и магнитные усилители.

Дроссель насыщения – это магнитопровод с обмотками, работающий в режиме, при котором одну долю полупериода он ненасыщен и практически не пропускает ток, а другую долю того же полупериода он насыщен и практически не препятствует протеканию тока.

Достоинства:

• Высокая стойкость к температурным, электромагнитным, электрическим, радиационным воздействиям.

• Надежность работы.

• Отсутствие контактов.

• С повышением частоты габариты и масса снижается.

Классификация по назначению:

1. Дроссели насыщения без подмагничивания (нет постоянной составляющей тока в обмотках).

2. Дроссели насыщения с подмагничиванием (магнитные усилители – в них предусмотрено протекание по одной из обмоток постоянного тока или воздействие на него внешнего постоянного магнитного поля).

Магнитные усилители делят на 2 группы:

• ДМУ – дроссельные магнитные усилители (дроссели насыщения с подмагничиванием) – по рабочим обмоткам протекает переменный ток.

• МУС – магнитные усилители с самоподмагничиванием. Постоянная составляющая протекает по рабочим обмоткам и обмоткам управления.

Область применения:

Дроссели насыщения и МУ используют как основные элементы в фильтрах, резонансных контурах, феррорезонансных стабилизаторах тока, напряжения, мощности, а также в некоторых видах измерительных регуляторов и стабилизации в качестве ключей и логических элементов.

Схемы включения дросселей насыщения:

1. Дроссель насыщения:

Допущения:

• Материал магнитопровода обладает идеальной петлей гистерезиса – очень узкой и прямоугольной (пермалой).

• Потери в магнитопроводе отсутствуют.

• Магнитный поток распределяется равномерно и поток рассеивания отсутствует.

• Сопротивление нагрузки – активное.

Пока материал перемагничивается, дроссель подобен разомкнутому ключу, т.е. ток нагрузки отсутствует (стремится к нулю). Если магнитопровод достигает насыщения, то ток нагрузки больше нуля, что соответствует замкнутому ключу.

2. Дроссельный магнитный усилитель.

Z_б>>0 – балластное сопротивление, служит для уменьшения переменного тока.

Характеристика управления.

3. Магнитный усилитель с самоподмагничиванием.

Двухполупериодный магнитный ключ на базе однообмоточного магнитного усилителя.

Точка 1 – при I_у=0 – режим насыщения.

1-2 – рабочая часть – размагничивание.

Точка 2 – режим противоположного насыщения.