- •Основные требования предъявляемые к электрическим аппаратам.
- •Анализ работы дросселя насыщения. Принцип действия магнитного усилителя.
- •Назначение, принцип работы магнитного усилителя.
- •Характеристики магнитных усилителей.
- •Основные схемы и соотношения двухполупериодных магнитных усилителей с самоподмагничиванием (мус). Методика расчета.
- •Аппараты тепловой и токовой защиты.
- •Контакторы и магнитные пускатели.
- •Магнитные пускатели.
- •Автоматические выключатели.
- •Предохранители, ограничители перенапряжений и разрядники.
- •Разрядники и ограничители перенапряжений.
- •Электромеханические, поляризованные и другие типы реле автоматики.
- •Гирконовые реле.
- •Тяговая сила электромагнита постоянного тока. Роль короткозамкнутого витка в электромагните переменного тока.
- •Электромагниты переменного тока.
- •Динамика и время срабатывания электромагнита.
- •Электрическая дуга.
- •Вольт-амперная характеристика дуги постоянного тока.
Назначение, принцип работы магнитного усилителя.
Магнитный усилитель- это электрический аппарат, в котором для усиления сигнала используется управляемое индуктивное сопротивление.
Замкнутый магнитопровод имеет 2 обмотки: рабочую (переменного тока) и управляющую (постоянного тока).
При прохождении переменного тока по рабочей обмотке ωр, на обмотке управления будет наводиться ЭДС. Эта ЭДС будет создавать переменный ток в цепи управления, для ограничения этого тока управления включают баластный дроссель Хб.
При отсутствии тока управления, индуктивное сопротивление рабочей обмотки:
,
ω- частота тока рабочей обмотки,
S- активное сечение магнитопровода,
l- длина средней магнитной линии магнитопровода.
При неизменных конструктивных параметрах сердечника и катушки, индуктивность определяется магнитной проницаемостью.
Если ток управления отсутствует, то сердечник работает в ненасыщенной зоне 1, в этой зоне магнитная проницаемость велика:
и ,
Так в рабочей обмотке определяется индуктивное сопротивление рабочей обмотки.
При подаче в обмотку управления постоянного тока, рабочая зона переходит в область 2. В этой области материал имеет малую магнитную проницаемость:
.
Индуктивное сопротивление дросселя резко уменьшается, полное сопротивление цепи уменьшается и ток нагрузки возрастает. Индуктивное сопротивление обмотки .
Мы рассмотрели два крайних режима усилителя: режим холостого хода и режим максимальной отдачи. При плавном увеличении тока управления ток нагрузки будет плавно увеличиваться за счет уменьшения магнитной проницаемости .
Дроссельные магнитные усилители имеют низкий коэффициент усиления и большую массу, поэтому в настоящее время применяются редко.
Характеристики магнитных усилителей.
Крутизна характеристики управления – зависимость выходного напряжения от изменения индукции.
Up=U-2fωpS∆By
Uн=ɳUp=ɳ(U-2fωpS∆By)
Изменение индукции определяется током управления.
Характеристикой управления магнитного усилителя называется зависимость:
Up=f(Iy), Uн=f(Iy), ,
, .
Индуктивное сопротивление размагничивания:
,
.
Коэффициент усиления магнитного усилителя:
- тока: .
- напряжения: .
- мощности: .
Простейший однополупериодный магнитный усилитель с большим сопротивлением цепи управления, имеет малую постоянную времени, так как последнее образуется пропорционально сопротивлению цепи управления, однако даже постоянная времени очень мала, магнитный усилитель имеет запаздывание.