3. Принцип действия трансформаторной схемы управления

В аппаратах НН, предназначенных для выполнения функций включения и выключения, широко применяются СУ на основе трансформаторов с насыщающимися магнитопроводами.

Применение трансформаторов и дросселей с насыщающимися магнитопроводами в СУ аппаратами переменного тока обусловлено способностью этих устройств резко изменять индуктивное сопротивление обмоток.

Трансформаторная схема управления показана на рис. В билете. Трансформатор Т с магнитопроводом из материала с прямоугольной петлей гистерезиса включен в управляющую цепь последовательно с диодом VD1 и резисторами R1 и R2. Если магнитопровод трансформатора насыщен, то индуктивное сопротивление xр его вторичной обмотки wр мало и им можно пренебречь. Поэтому в положительный полупериод напряжения прикладываемое к тиристору и к управляющей цепи напряжение распределяется между резисторами R1 и R2. При R1>>R2 большая часть напряжения падает на резисторе R1. Напряжение на резисторе R2 в этом состоянии недостаточно для того, чтобы включить тиристор VS.

Если в отрицательный полупериод приложить сигнал (+) к управляющей обмотке трансформатора Т, как это показано на рис.1, то магнитопровод будет выведен из состояния насыщения. В начале следующего положительного полупериода пока магнитопровод вновь намагничивается до состояния насыщения, индуктивное сопротивление обмотки wр остается большим и на нем поддерживается напряжение, в несколько раз большее, чем при насыщенном магнитопроводе.

Конденсатор С при этом заряжается под воздействием суммарного напряжения

uC=up+uR1.

При насыщении магнитопровода сопротивление обмотки резко уменьшается и конденсатор С начинает разряжаться на резистор R2 и входную цепь тиристора VS, обеспечивая его включение.

Таким образом, трансформатор играет роль бесконтактного коммутатора цепи управления тиристора VS.

Для периодического включения тиристора VS необходимо в интервале каждого отрицательного полупериода выводить магнитопровод трансформатора Т из насыщения с помощью управляющего импульса напряжения, подаваемого от синхронизирующего устройства.