8-900-374-94-44
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.
КОММУТАЦИЯ (электрических цепей) — КОММУТАЦИЯ электрических цепей, процесс переключения электрических соединений в устройствах автоматики, электроэнергетики, электросвязи и т. д. Как правило, сопровождается переходными процессами, возникающими вследствие перераспределения токов и… … Энциклопедический словарь
КОММУТАЦИЯ — электрических цепей процесс переключения электрических соединений в устройствах автоматики, электроэнергетики, электросвязи и т. д. Как правило, сопровождается переходными процессами, возникающими вследствие перераспределения токов и напряжений … Большой Энциклопедический словарь
КОММУТАЦИЯ — Взаимное сообщение, движение двух тел, ударяющихся друг о друга. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. коммутация I. (лат. commutatio изменение, перемена) 1) эл. совокупность операций, связанных с… … Словарь иностранных слов русского языка
коммутация — и; ж. [от лат. commutatio изменение, перемена] 1. Электр. Изменение соединений в электрических цепях (включение, отключение и переключение их отдельных частей), выполняемое при помощи специальной аппаратуры. 2. Техн. Система электрических… … Энциклопедический словарь
Коммутация — I Коммутация (от лат. commutatio перемена) замена барщинных повинностей и натуральных оброков феодально эксплуатируемых крестьян денежной рентой, происходившая в результате и по мере проникновения товарно денежных отношений в феодальную… … Большая советская энциклопедия
Коммутация — Общие понятия 1. Коммутация По ГОСТ 18311 72 Источник: ГОСТ 23150 78: Коммутация каналов и коммутация сообщений в телеграфной связи. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 50030.5.1-2005: Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 5. Аппараты и коммутационные элементы цепей управления. Глава 1. Электромеханические аппараты для цепей управления
бесконтактная аппаратура — электротехнические и электронные устройства, в которых коммутация электрических цепей (их замыкание, размыкание, переключение), а также преобразование тока или напряжения осуществляются без механического разрыва цепей. * * * БЕСКОНТАКТНАЯ… … Энциклопедический словарь
БЕСКОНТАКТНАЯ АППАРАТУРА — электротехнические и электронные устройства, в которых коммутация электрических цепей (их замыкание, размыкание, переключение), а также преобразование тока или напряжения осуществляются без механического разрыва цепей … Большой Энциклопедический словарь
устройство — 2.5 устройство: Элемент или блок элементов, который выполняет одну или более функцию. Источник: ГОСТ Р 52388 2005: Мототранспортны … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Страница 55 из 106
Во время вращения якоря каждая секция его обмотки включается то в одну, то в другую параллельную ветвь. Такое переключение происходит, когда стороны секции находятся на нейтрали машины. Совокупность всех явлений, имеющих место при переключении секции из одной параллельной ветви обмотки в другую, называют коммутацией, а время, в течение которого происходит этот процесс, — периодом коммутации.
Рис. 147. Дополнительные полюсы генератора
До коммутации первой секции (рис. 148, а) щетка Щ касается пластины 1 коллектора К. Ток , поступающий из внешней цепи, пройдя щетку и коллекторную пластину, разветвляется: одна половина идет в верхнюю ветвь обмотки (по секциям 1, 3 и др.), а другая — в нижнюю ветвь обмотки (по секции II и др.).
Для этого в генераторах щетки следует сдвигать за геометрическую нейтраль по направлению вращения якоря, а в двигателях — против вращения якоря. Этот способ можно применять только при постоянной нагрузке, когда физическая нейтраль занимает определенное положение.
В машинах устанавливают дополнительные полюсы, которые, как и щетки, располагают по линии геометрической нейтрали. Магнитное поле добавочных полюсов не только компенсирует поле якоря, но и наводит э. д. с. ек в короткозамкнутой секции обмотки якоря. Благодаря последовательному соединению обмотки якоря и обмотки дополнительных полюсов увеличение нагрузки приводит к автоматическому увеличению э. д. с. ер и ек, компенсирующих одна другую. Все машины постоянного тока снабжают дополнительными полюсами.
Под щетками на коллекторе происходит искрообразование, способное вызвать быстрое разрушение коллектора из-за высокой температуры искры, которая способна разрушить металлы и сплавы. Поэтому для увеличения срока службы машины постоянного тока необходимо устранить искрение под щетками, так как искры быстро разрушают пластины коллектора и щетки.
Среди причин искрообразования можно выделить механические и электрические. Среди механических причин основной является ухудшение контакта коллектора со щетками, что возникает вследствие неровности коллектора, дрожания щеток и т. п.
Электрической причиной является неудовлетворительная коммутация. Коммутация — это совокупность явлений при изменении направления тока в секциях обмотки якоря в течение замыкания щетками этих секций накоротко.
Когда пластины коллектора с присоединенными к ним концами секции замкнуты щеткой накоротко, секция переходит из одной параллельной ветви обмотки в другую. Процесс коммутации можно рассмотреть на примере обмотки кольцевого якоря.
Отрезок времени, когда секция обмотки вращающегося якоря замыкается щеткой, называется периодом коммутации Т. В течение этого времени сила в секции изменяет направление на противоположное (с + I до – I).
С увеличением скорости вращения якоря и с уменьшением ширины щетки bщ период коммутации уменьшается. Если бы в секции коммутирования не происходило индукции, то процесс коммутации тока в секции был бы определен только соотношениями переходных сопротивлений контактов щетки с двумя пластинами коллектора. Одна пластина постепенно уходит из-под щетки, а вторая заходит под нее. Будем считать, что шири- на щетки не превышает ширины одной коллекторной пластины, и не будем учитывать малые сопротивления проводников, которые соединяют обмотку якоря с коллектором.
В процессе коммутации щетка прикасается к двум пластинам коллектора, образуя два переходных сопротивления. Каждое из этих сопротивлений больше сопротивления контакта щетки Rщ, так как площадь соприкосновения щетки с пластиной не больше, чем в случае, когда щетка стоит на одной пластине, а переходное сопротивление обратно пропорционально площади контакта.
Получаем, что переходное сопротивление R1 в контакте с пластиной, которая уходит из-под щетки, возрастает в процессе коммутации и достигает бесконечности в конце периода коммутации. В момент времени t = 0 получаем i = I, в момент времени t = Т (конец коммутации) получим i = –I. Такой вид коммутации называется прямолинейной, или равномерной, коммутацией. При таких условиях плотность тока под всей щеткой одинакова и не изменяется во время коммутации, вследствие чего отсутствуют коммутационные причины искрения. При реальных условиях щетка перекрывает более двух коллекторных пластин, однако это фактически не меняет линейного характера процесса коммутации, если в коммутируемой секции нет индуктированных э. д. с.
Но возникновения э. д. с. самоиндукции в коммутируемых секциях избежать невозможно. Витки секций находятся в пазах сердечника якоря, поэтому секция обладает значительной индуктивностью L, следовательно, при изменении силы тока в процессе коммутации в секции индуктируется некоторая э. д. с. самоиндукции eL. К данной э. д. с. прибавляется э. д. с. Взаимной индукции еМ, образовывающаяся при изменении силы тока в соседних секциях, которые коммутируются одновременно. По правилу Ленца эти э. д. с. противодействуют изменению силы тока, т. е. задерживают это изменение. Результирующую э. д. с., которая индуктируется при изменении силы тока, называют реактивной э. д. с. Данная э. д. с. задерживает изменение тока и замедляет коммутацию в течение большей части периода. Однако в конце периода при уходе пластины из-под щетки сила тока секции будет равна , т. е. в конце периода ускоренное изменение силы тока в секции вызывает увеличение реактивной э. д. с.
При этом плотность тока под щеткой будет сильно возрастать у края пластины, выходящей из-под щетки, что может привести к сильному нагреванию краев щетки и пластины коллектора. По этим причинам могут возникнуть миниатюрные электрические дуги под щеткой со стороны уходящей пластины коллектора. Для ослабления вредного действия реактивной э. д. с. Нужно противопоставить ей другую индуктируемую э. д. с., которую называют коммутирующей э. д. с. Ек.
Изменение нагрузки машины приводит к изменению реактивной э. д. с., которая пропорциональна току якоря. Однако изменяется и коммутирующая э. д. с., так как обмотка дополнительных полюсов также соединяется с якорем, т. е. изменение нагрузки не нарушает компенсации ер и ек.
При условии ек > ер наблюдается ускоренная коммутация, которая возникает при усилении поля дополнительных полюсов, при увеличении числа витков их обмоток. Такую коммутацию применяют в машинах, которые работают в особо тяжелых условиях.
Коммутация электрических цепей является одним из главных элементов электротехники. Под данным понятием подразумевают переключения, которые производятся в электрических соединениях, машинах, кабелях, трансформаторах, аппаратах и приборах, генерирующих, потребляющих и распределяющих электроэнергию.
Коммутационные аппараты, приобрести которые можно, зайдя по ссылке priborpostavka.ru/knopka-kme-4511, последовательно переключают электрические цепи, замыкают и размыкают их.
Существует два типа таких устройств:
К коммуникационным аппаратам относятся:
У этих изделий существуют свои показатели, по которым их подбирают для эксплуатации. Это собственное и полное время отключения и включения и т.п.
Также обращается внимание на ток вкл/откл, а также устойчивость при прохождении сквозных токов. Много значат и показатели износостойкости – коммутационной и механической и т.д.
Коммутационные аппараты позволяют повысить технический уровень производства, развивать уровень автоматизации ускоренными темпами.
Смотрите также:
Виды электроснабжения http://euroelectrica.ru/vidyi-elektrosnabzheniya/.
Интересное по теме: Что такое преобразователь частоты
Советы в статье «Чем заменить лампу в проекторе» здесь.
Видеоинструкция по замене коммутатора вам в помощь:
По материалам: http://priborpostavka.ru/item/knopka-kme-4511
Реакция якоря. При нагрузке генератора в обмотке якоря появляется ток, в результате чего сердечник якоря намагничивается и становится источником дополнительного магнитного потока — потока якоря Фя. Поток якоря накладывается на поток основных полюсов Ф, в результате чего изменяется результирующее поле и появляется ряд нежелательных явлений, ухудшающих работу электрической машины.
Влияние магнитного потока якоря на поток основных полюсов при нагрузке называют реакцией якоря. Для уяснения действия реакции якоря воспользуемся методом наложения. На рис. 146, а изображено магнитное поле в генераторе при отключенной нагрузке, когда по обмотке якоря ток не проходит. Перпендикулярно потоку основных полюсов через ось якоря проходит геометрическая нейтраль ГН, на которой установлены щетки. Направление магнитных линий поля якоря (рис. 146, б) легко определить по правилу буравчика. При указанном направлении вращения якоря токи в активных проводах обмотки, расположенных выше нейтрали ГН, направлены за плоскость чертежа, а ниже нейтрали — в противоположную сторону. Ось магнитного поля якоря перпендикулярна оси поля основных полюсов. На рис. 146, в представлена картина совмещенного поля, когда ток имеется в обмотках возбуждения и якоря.
Рис. 146. Магнитные поля полюсов (а), якоря (б) и результирующее магнитное поле (в)
Поясним распределение магнитной индукции результирующего поля под полюсными наконечниками. В данном случае область под набегающими краями полюсов (см. рис. 146, а и б) расположена под левым краем северного и правым краем южного полюсных наконечников Магнитные линии основных полюсов и якоря направлены в разные стороны, поэтому здесь ослабляется результирующее поле, т. е. снижается магнитная индукция. В противоположной части,’ т. е! под сбегающими краями полюсных наконечников, магнитные линии основных полюсов и якоря имеют одинаковое направление, поэтому магнитная индукция поля в этой области увеличивается.
Таким образом, магнитная индукция результирующего поля оказывается перераспределенной, а ось результирующего потока — повернутой относительно оси полюсов у — у на угол |3 (рис. 146, в). На этот же угол повернется и нейтральная плоскость, которую в данном случае называют физической нейтралью ФН. В результате между щетками и вращающимся коллектором усиливается искрение, нагреваются и преждевременно выходят из строя щетки. Под действием реакции якоря не только меняется направление результирующего магнитного потока, но и снижается его значение. Под набегающими краями полюсов магнитный поток Ф основных полюсов уменьшается полем якоря на ДФ1, а под сбегающими краями полюсов этот же поток увеличивается на ДФ2. Так как магнитная цепь машины достаточно насыщена, то сбегающие края полюсов подмагничиваются незначительно и ДФ2 •< ДФ,. Поэтому результирующий магнитный поток Фре;| ф — Дф, г Дф2 < ф
Уменьшение магнитного потока снижает э. д с. и напряжение генераторов постоянного тока, ухудшает работу подключенных к ним приемников энергии. Для уменьшения пазмагничиняюшйгп 7ТРЙГГЛ’ТПТТ С1
якоря на нейтральной плоскости устанавливают дополнительные полюсы. Дополнительные полюсы (рис. 147) создают поток Фдп, равный потоку якоря Фя и направленный навстречу ему. При этих условиях потоки Фдп и Фя уравновешивают друг друга и в машине действует только магнитный поток Ф основных полюсов. Магнитный поток якоря зависит от тока якоря, равного току нагрузки I. С увеличением нагрузки (т. е. с уменьшением сопротивления г) поток якоря Фя увеличивается, а с уменьшением нагрузки — уменьшается. Таким же ОбраЗОМ ДОЛЖеН ИЗМеНЯТЬСЯ И ПОТОК ДОПОЛНИТеЛЬНЫХ ПОЛЮСОВ Фдп Такая автоматическая компенсация потоков Фя и Фдп осуществляется благодаря последовательному соединению обмотки дополнительных полюсов и обмотки якоря, а также тщательному расчету магнитной цепи машины.
В двигателях постоянного тока в результате реакции якоря результирующий магнитный поток и физическая нейтраль смещаются в направлении, противоположном вращению якоря. Поэтому при том же направлении вращения якоря дополнительные полюсы двигателя должны иметь полярность, противоположную полярности дополнительных полюсов генератора.
Внутреннее сопротивление генератора складывается из сопротивления обмотки якоря и обмотки дополнительных полюсов. Чтобы снизить внутреннее падение напряжения, необходимо снизить внутреннее сопротивление генератора. Поэтому обмотки якоря и дополнительных полюсов имеют малое сопротивление.
Коммутация тока. Во время вращения якоря каждая секция его обмотки включается то в одну, то в другую параллельную ветвь. Такое переключение происходит, когда стороны секции находятся на нейтрали-машины. Совокупность всех явлений, имеющих место при переключении секции из одной параллельной ветви обмотки в другую, называют коммутацией, а время, в течение которого происходит этот процесс, — периодом коммутации.
До коммутации первой секции (рис. 148, о) щетка Щ касается пластины 1 коллектора К. Ток /, поступающий из внешней цени, пройдя щетку и коллекторную пластину /, разветвляется: одна половина идет в верхнюю ветвь обмотки (по секциям /,
III и др.), а другая — в нижнюю ветвь обмотки (по секции /1 и Др.). После окончания процесса коммутации секции I (рис. 148, в) щетка Щ касается второй пластины коллектора К. Ток I по-прежнему делится на две равные части. Однако в секции /, которая переключалась в нижнюю параллельную ветвь, ток I 2 изменил направление, і е. стал направлен но часовой стрелке. Следовательно, за время, равное периоду коммутации, ток в секции изменяется с /.’2 до -112. На рис. 148, б показано положение щетки Щ в середине периода коммутации. Изоляционная прослойка между коллекторными пластинами 1 и 2 находится посередине щетки, ток внешней цепи 1 делится между параллельными ветвями обмотки поровну, секция 1 замкнута щеткой Щ накоротко.
Рис. 147. Дополнительные по л юсы генератора
Рис. 148. Положения секции до коммутации (а), в середине периода коммутации (б) и после коммутации (в)
Изменение тока в короткозамкнутой секции от /72 до -112 приводит к появлению в ней э. д. с. самоиндукции ву, называемой в данном случае реактивной э. д. с. Согласно правилу Ленца направление реактивной э. д. с. совпадает с направлением тока /’2 в рассматриваемой секции 1 до начала коммутации. Под действием реактивной э. д. с. ер в короткозамкнутой секции возникает добавочный ток /к, который складывается с основным током под сбегающим краем щеток и вычитается — под набегающим. Это приводит к соответствующему изменению плотности тока под щеткой.
Увеличенная плотность тока под сбегающим краем щетки вызывает его перегрев и искрение, что может привести к порче коллектора, щеток и машины в целом. Особенно опасен круговой огонь по коллектору, т. е. мощная электрическая дуга между разноименными щетками, возникающая при большой реактивной э. д. с. ер. Для того чтобы улучшить коммутацию тока, нужно устранить или ограничить добавочный ток коммутации /к — ер гк, где гк сопротивление цепи, по которой протекает ток /к. В этом случае ток 1 будет проходить равномерно по всей поверхности щетки и искрение на коллекторе прекратится.
Используют следующие способы, улучшающие коммутацию. Щетки сдвигают с нейтрали так, чтобы э. д. с. ек> возникающая в коротко-замкнутой секции от внешнего ноля, была равна з. д. с. ер, но направлена ей навстречу. Тогда /,. (ер — еъ) ги 0. Для этого в генераторах щетки следует сдвигать за геометрическую нейтраль по наиравлению вращения якоря, а в двигателях — против вращения якоря. Этот способ можно применять только при постоянной нагрузке, когда физическая нейтраль занимает определенное положение.
В машинах устанавливают дополнительные полюсы, которые, как и щетки, располагают по линии геометрической нейтрали. Магнитное поле добавочных полюсов не только компенсирует поле якоря, но и наводит э. д. с. ек в короткозамкнутой секции обмотки якоря. Благодаря последовательному соединению обмотки якоря и обмотки дополнительных полюсов увеличение нагрузки приводит к автоматическому увеличению э. д. с. ер и ек, компенсирующих одна другую. Все машины постоянного тока снабжают дополнительными полюсами.
⇐Генераторы постоянного тока | Электропитающие устройства и линейные сооружения автоматики, телемеханики и связи железнодорожного транспорта | Типы генераторов и их характеристики⇒
Слово «коммутация» можно перевести как переключение. На рис. 38 показана волновая обмотка, разделенная щетками на две параллельных ветви — правую и левую. Если секция 1 находится в левой ветви, то ток проходит от начала Н к концу К. При вращении коллектора секция 1 окажется в правой ветви, и ток начнет протекать от конца К началу Н. В этом и заключается суть переключения секции из одной ветви в другую. В реальных условиях коммутация проходит намного сложнее. На рис. 39 это показано подробнее. Сначала щетка соединяется с пластиной коллектора 1, и ток, разделяясь пополам, уходит в левую и правую параллельные ветви. В следующий момент щетка соединяет пластины 1 и 2, накоротко замыкая данную секцию. Ток продолжает поступать в обе ветви, а ток самой секции окажется равным нулю.
Рис. 38. Переход секции обмотки якоря из одной параллельной ветви в другую
В ходе дальнейшего вращения якоря по мере схода пластин 1 со щетки ток секции начинает возрастать, но в обратной полярности. Процесс изменения тока в секции заканчивается, секция перешла из правой ветви в левую. Поскольку время коммутации практически очень мало, сопротивление цепи также достаточно низко (сопротивление проводников обмотки якоря и контакта «щетка — коллектор»), ток в секции изменяется очень быстро, и в ней наводится э.д.с. самоиндукции е8, которая проявляет себя в виде добавочных токов большой величины.
Обычно в пазах сердечника якоря уложена не одна, а несколько секций. Кроме того, щетка перекрывает несколько пластин. Поэтому изменяющиеся магнитные потоки захватывают соседние проводники, в которых возникает э.д.с. взаимоиндукции ет. Полная э.д.с, появляющаяся в секциях, называется реактивной (вр) и равна сумме э.д.с. самоиндукции и взаимоиндукции:
ер = еБ + ет
Чтобы улучшить коммутацию, принимают меры, позволяющие снизить добавочные токи реактивной э.д.с. Для этого служат дополнительные полюса, соединенные последовательно с обмоткой якоря. Их магнитный поток сосредоточен в узкой коммутационной зоне и независимо от нагрузки машины они компенсируют реактивную э.д.с.
Таким образом, под коммутацией понимают все процессы и явления, которые происходят между коллектором и щетками во время работы электрической машины. О качестве коммутации судят по искрению: если искрения нет, говорят — хорошая коммутация, если искрение большое — плохая. Оценка искрения согласно стандарту приведена в табл. 2
Начало коммутации Замыкание секции накоротко Конец коммутации Рис. 39. Распределение тока в коммутируемой секции в различные моменты
коммутации
Таблица 2
Степень искрения | Характеристика искрения | Состояние коллектора |
1 | Отсутствие искрения, темная коммутация | — |
1/2 | Слабое точечное искрение | Отсутствие почернения коллектора и нагара на щетках |
1/4 | Слабое искрение под большей частью щетки | Следы почернения коллектора и нагар на щетках легко устраняются протиранием коллектора бензином |
2 | Искрение под всем краем щетки, допускается только при кратковременных перегрузках | Почернение коллектора и нагар на щетках не устраняются протиранием бензином |
3 | Значительное искрение под всей щеткой (крупные вылетающие искры), не допускаемое для нормальной эксплуатации | Значительное почернение коллектора, не устраняемое протиранием бензином, сильный подгар и частичное разрушение щеток |
‘ Кроме дополнительных полюсов, коммутацию улучшает правильный подбор щеток. Используя щетки с повышенным электрическим сопротивлением, добиваются уменьшения токов, наводимых реактивной э.д.с. На тяговых двигателях применяют электрографитированные щетки ЭГ-2А и ЭГ-61А, имеющие повышенное электрическое сопротивление. Большое значение имеет ширина щетки. Чем уже щетка, тем меньше коммутационная зона и реактивная э.д.с. вр. Опыт показывает, что щетка должна перекрывать 3-4 коллекторных пластины.
Повышенное искрение при плохой коммутации может привести к круговому огню на коллекторе. Дуга, появившаяся между двумя коллекторными пластинами из-за загрязнения изоляции, может растягиваться по коллектору или перебрасываться между щетками разной полярности, а также на заземленные части. Круговой огонь — это разрушительный режим работы двигателя.
Возможность кругового огня увеличивается в режиме ослабленного возбуждения,при боксовании колесных пар. В первом случае к этому приводит значительно возросший ток якоря, во втором — перераспределение напряжения между двигателями. Напряжение на боксующем двигателе увеличивается, возрастает напряжение между коллекторными пластинами, что способствует круговому огню. Запомним, что боксование — это почти всегда круговой огонь с тяжелыми последствиями для двигателя.
⇐Реакция якоря | Электропоезда постоянного тока | Регулирование частоты вращения⇒
Коммутация в цепях переменного тока. Симистор.
Симистор — это симметричный тиристор, который предназначен для коммутации в цепях переменного тока. Он может использоваться для создания реверсивных выпрямителей или регуляторов переменного тока. Структура симметричного тиристора приведена на рис. 1, а, а его схематическое обозначение на рис. 1,б. Полупроводниковая структура симистора содержит пять слоев полупроводников с различным типом проводимостей и имеет более сложную конфигурацию по сравнению с тиристором. Вольт-амперная характеристика симистора приведена на рис. 2.
Как следует из вольт-амперной характеристики симистора, прибор включается в любом направлении при подаче на управляющий электрод УЭ положительного импульса управления. Требования к импульсу управления такие же, как и для тиристора. Основные характеристики симистора и система его обозначений такие же, как и для тиристора. Симистор можно заменить двумя встречно-параллельно включенными тиристорами с общим электродом управления. Так, например, симистор КУ208Г может коммутировать переменный ток до 10 А при напряжении до 400 В. Отпирающий ток в цепи управления не превышает 0,2 А, а время включения — не более 10 мкс.
|
|
|
|
|
|
||
Токовые переключатели и преобразователи тока часто используются в очень похожих приложениях. Общие приложения включают в себя: мониторинг активности двигателя, обнаружение проскальзывания ремня или обрыва вентилятора, мониторинг износа подшипников в двигателях и обнаружение отказа или окончания срока службы нагревательного элемента.
Токовые выключатели
Реле тока используются, когда приложению необходимо подать сигнал, когда ток в системе превышает или опускается ниже определенного значения.
Например, приложения, в которых контролируется вентилятор, проскальзывание ремня или обрыв ремня приведут к более низкому потреблению тока двигателем, вызванному уменьшенной механической нагрузкой на двигатель. Текущий переключатель используется для контроля этого текущего уровня. Набор контактов изменит состояние с замкнутого на разомкнутое или наоборот. Это изменение состояния контакта либо удалит, либо подаст сигнал на системный контроллер, сигнализирующий о ненормальной работе контролируемого двигателя.Токовые переключатели способны обнаруживать падение или увеличение контролируемого тока и сигнализировать об изменении режима работы.
Преобразователи тока
Преобразователи токаиспользуются, когда приложению требуется информация о величине тока, протекающего в системе. В приведенном выше примере, где отслеживается вентилятор с ременным приводом, датчик тока генерирует сигнал, показывающий значение тока, потребляемого двигателем. Если контроллер имеет возможность обрабатывать изменение тока двигателя, обслуживающему персоналу может быть отправлено предупреждение, чтобы исследовать причину, возможно, избегая отказа вентилятора и некомфортно холодной или теплой среды, обслуживаемой вентилятором.
Способность преобразователя тока обеспечивать количественное значение потребляемого системой тока позволяет контроллеру с расширенными возможностями сигнализации сигнализировать о ненормальной ситуации на основе меньших изменений тока, чем может обеспечить токовый переключатель.
НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы узнать больше о переключателях и преобразователях тока Setra.
Понижающий импульсный стабилизатор имеет две фазы работы, между которыми он переключается.Например, ниже приведены важные компоненты понижающего преобразователя на 5 В на входе и 2 В на выходе.
смоделировать эту схему — Схема создана с помощью CircuitLab
На первой фазе вход подключен (обычно с помощью полевого МОП-транзистора) к катушке индуктивности, которая подключена к выходу. Один и тот же ток течет в обоих, в то время как ток нарастает в катушке индуктивности из-за положительного напряжения 3 В.
Во второй фазе вход отключен, а вход катушки индуктивности заземлен (либо с помощью управляемого МОП-транзистора, либо, что менее эффективно, с помощью диода).Накопление энергии в катушке индуктивности означает, что выходной ток продолжает течь , в то время как ток падает в катушке индуктивности из-за отрицательного напряжения 2 В. Очевидно, что во время этой фазы входной ток не течет.
Если мы предположим, что мы переключаемся достаточно быстро, чтобы ток катушки индуктивности «не изменился слишком сильно», то мы увидим, что выходной ток всегда течет, тогда как входной ток течет только во время первой фазы . Средний входной ток — это рабочий цикл переключения, меньший, чем выходной ток.
С понижающим стабилизатором дело не столько в том, «откуда берется дополнительный выходной ток?» Это больше «почему входной ток ниже?» Это потому, что ток катушки индуктивности не течет все время от входа, а все время течет к выходу.
Если бы выходной ток был 250 мА в этом случае, входной ток был бы 250 мА, протекающим только 40% времени, или в среднем 100 мА (случай без потерь).
Импульсные преобразователи всегда оснащены достаточно большими входными и выходными конденсаторами, поэтому источник питания и нагрузка видят только средний ток, а не мгновенный ток переключателя или индуктора.
Как потери увеличивают входной ток? Сопротивление в катушке индуктивности и переключателях добавит падения напряжения к напряжению катушки индуктивности, что приведет к увеличению рабочего цикла, необходимого для поддержания выходного напряжения, что приведет к более высокому среднему входному току.
Понимание особых потребностей при переключении тока
Если не учитывать различия сигналов, они могут ухудшить целостность сигнала и повлиять на общую производительность тестовой системы.
ДЕЙЛ СИГОЙ
Keithley Instruments
Кливленд, Огайо
http: // www.keithley.com
Различия между типами сигналов, которые должно обрабатывать коммутационное оборудование тестовой системы, не всегда хорошо понятны. Но если эти различия не будут приняты во внимание при проектировании системы коммутации, они могут ухудшить целостность сигнала и повлиять на общую производительность тестовой системы.
При разработке измерительной системы выбор переключателя так же важен, как и выбор системного оборудования или дизайн тестового интерфейса. Предполагаемое приложение должно быть тщательно продумано, и выбранный переключатель должен соответствовать требованиям приложения.Пристальное внимание к деталям и основным принципам измерения может помочь обеспечить более высокую точность и производительность системы.
Коммутационная система / семейство мультиметров Series 3700 с 32-канальными изолированными платами коммутации модели 3740.
Переключение напряжения в зависимости от тока
Источники напряжения обычно могут обеспечивать ток согласования до запрограммированного напряжения. В результате типичное состояние переключателя напряжения по умолчанию — разомкнуто (другими словами, он потребляет очень небольшой ток или имеет высокое сопротивление).
Коммутация тока, однако, обычно требует, чтобы конфигурация по умолчанию была полной схемой. Это означает, что ток требует полного пути до переключения. Обычно переключающий компонент (то есть реле) является нормально замкнутым реле, либо клеммы HI и LO закорочены в состоянии по умолчанию.
Различные топологии коммутации подходят для использования в текущих коммутационных приложениях: сканер, мультиплексирование и матричная коммутация. Конфигурация сканирования или сканер — это простейшее расположение реле в системе переключения.Его можно рассматривать как многопозиционный селекторный переключатель.
Подобно конфигурации сканирования, мультиплексное переключение можно использовать для подключения одного прибора к нескольким устройствам (1: N) или для подключения нескольких инструментов к одному устройству (N: 1). Однако конфигурация мультиплексирования намного более гибкая, чем конфигурация сканирования. В отличие от конфигурации сканирования, мультиплексная коммутация позволяет выполнять несколько одновременных подключений, а также допускает последовательное или непоследовательное замыкание переключателя.
Конфигурация матричного переключателя является наиболее универсальной, поскольку она может соединять несколько входов с несколькими выходами. Матрица полезна, когда необходимо выполнить соединения между несколькими источниками сигналов и многополюсным устройством, например, интегральной схемой или цепью резисторов.
Типичные текущие проблемы
Большинство современных измерительных приложений требуют, чтобы все пути тока были непрерывными, даже если конкретный сигнал тока не подключен к амперметру. Для этого в коммутационных картах, предназначенных для переключения тока, часто используются реле SPDT или Form C (см. Рис.1).
Рис. 1. Реле формы C могут использоваться для переключения нескольких источников тока.
Как показано на рис. 1, когда канал находится в открытом состоянии (то есть не подключен к выходу), сигнал HI подключается к сигналу LO через нормально закрытый (NC) контакт. В этом случае переключается только сигнал HI. Сигнальный гетеродин жестко подключен к амперметру и ко всем другим сигнальным гетеродинам. Обычно это происходит при тестировании компонентов с относительно небольшими токами (например, 1 мкА).Когда канал выбран, источник тока подключается к амперметру через нормально разомкнутый (NO) контакт.
Обратите внимание, что ток будет кратковременно прерван при срабатывании реле формы C. Это может вызвать проблемы при использовании с высокоскоростной логикой или другими цепями, чувствительными к кратковременному прерыванию тока. Такую проблему можно решить, используя плату переключателя, такую как те, которые используются с системой переключателей / мультиметром Series 3700, с парой изолированных переключателей формы A, чтобы обеспечить соединение, закрывающее перед разрывом (см.2).
Рис. 2. Реле формы А обеспечивают бесперебойное переключение тока.
Рекомендации по сильному току
При проектировании схемы переключения для высокого тока (> 1 A) обратите особое внимание на максимальный ток, максимальное напряжение и характеристики в ВА плат переключателей и реле. Кроме того, важно выбрать плату переключения или реле с низким контактным сопротивлением, чтобы избежать чрезмерного нагрева, который может вызвать сваривание контактов и тем самым привести к выходу из строя контактов.Нагрев контактов вызван рассеянием мощности I2 R.
Сильноточная коммутация может использоваться либо для переключения источника питания на несколько нагрузок, либо для переключения амперметра на несколько источников. Когда источник питания переключается на несколько нагрузок с помощью карты мультиплексора-сканера (см. Рис. 3), источник питания выдает 1 А на каждую из четырех нагрузок. Это не представляет проблемы, если одновременно закрыт только один канал, но когда все четыре канала закрыты, источник питания выдает 4 А через общий путь.
К сожалению, даже несмотря на то, что максимальный ток конкретного канала указан на уровне 1 А, общий путь на плате коммутатора может не выдерживать 4 А. Это обычно не указывается для платы коммутатора, но обычно ограничивается функция ширины дорожки и номиналов разъемов. Один из способов избежать этой проблемы — использовать коммутационную плату с независимыми (изолированными) реле и выполнять соединения с помощью проводов, рассчитанных на пропускание полного тока.
Рис.3.Мультиплексор может переключать источник питания на несколько нагрузок.
Слаботочные характеристики
При коммутации токов 1 мкА или менее необходимо использовать специальные методы для минимизации источников помех, таких как токи смещения, токи утечки, электростатические помехи, трибоэлектрические токи и электромеханические токи. Помехи могут исходить от самой платы переключателя, соединительных кабелей или испытательного оборудования.
Смещенные токи — это паразитные токи, генерируемые коммутационной платой даже при отсутствии сигналов.Обычно они вызваны гальваническими источниками на плате переключателя. Смещение тока особенно важно при измерении малых токов, если величина смещения сопоставима с величиной измеряемого тока.
Ток утечки — это ток ошибки, который протекает через изоляторы при приложении напряжения. Его можно найти на плате переключателя, в кабелях и в испытательных приспособлениях. Даже пути с высоким сопротивлением между слаботочными проводниками и близлежащими источниками напряжения могут создавать значительные токи утечки.
Чтобы уменьшить эти эффекты, всегда используйте коммутационную плату с высокой изоляцией каналов и используйте функцию защиты измерительного прибора. Еще один способ уменьшить ток утечки — содержать плату переключателя в чистоте. Грязь, масла для тела и т.п. создадут путь с более низким сопротивлением и позволят протекать токам утечки.
Чтобы уменьшить токи утечки в текстовом креплении, всегда используйте изоляторы хорошего качества, такие как тефлон и полиэтилен; избегайте таких материалов, как нейлон и фенольные смолы, которые могут впитывать влагу, влияя на их изоляционные свойства.
Экранирование требуется, поскольку схемы с высоким импедансом чувствительны к улавливанию паразитных излучаемых шумов. Контакты реле должны быть экранированы от катушки, чтобы минимизировать наведенный шум от источника питания реле. Тестируемое устройство и соединительные кабели также должны быть экранированы для предотвращения наводок. Все экраны должны быть подключены к цепи LO.
Трибоэлектрические токи генерируются зарядами, создаваемыми трением между проводником и изолятором, например между проводником и изоляцией коаксиального кабеля.Трение можно уменьшить, используя специальные малошумящие кабели с проводящим покрытием (например, графит) и закрепив межблочные кабели для минимизации перемещений.
Электрохимические токи генерируются гальванической батареей в результате загрязнения и влажности. Тщательная очистка суставов и поверхностей для удаления остатков электролита (включая травители для ПК, соли тела и химические вещества) сведет к минимуму эти паразитные эффекты батареи.
Время расчетов
Когда реле размыкается или замыкается, происходит перенос заряда порядка пикокулонов, что вызывает импульс тока в цепи.Этот перенос заряда происходит из-за механического размыкания или замыкания контактов, емкости контакта с катушкой и паразитной емкости между сигнальными и релейными линиями возбуждения. После того, как реле замкнуто, важно подождать достаточное время для стабилизации перед выполнением измерения. Это может длиться до нескольких секунд, в зависимости от реле.
Если в цепь подается ступенчатое напряжение, генерируется переходный ток. Этот ток будет постепенно уменьшаться до установившегося значения. Время, необходимое для достижения установившегося значения (или время установления), можно использовать для определения надлежащего времени задержки измерения.
Холодное, горячее и безопасное
Термин «холодное переключение» означает, что переключатель активируется без подачи сигнала. Следовательно, ток не будет течь, когда переключатель замкнут, и ток не будет прерван, когда переключатель разомкнут. При горячем переключении присутствует напряжение, и ток будет течь в момент замыкания контактов. Когда переключатель разомкнут, этот ток прерывается и может вызвать дугу.
Холодное переключение позволяет подавать питание на тестируемое устройство управляемым способом.Его основное преимущество — более длительный срок службы переключателя, чем у горячего переключения. Холодное переключение также устраняет искрение на контактах реле и любые RFI, которые это может вызвать.
Горячее переключение может потребоваться, если необходимо осуществлять тщательный контроль в период между подачей питания и выполнением измерения. Например, горячее переключение обычно используется там, где задействована цифровая логика, потому что устройства могут изменить состояние, если питание прерывается даже на мгновение.
В случае относительно больших реле, горячее переключение также должно выполняться время от времени, чтобы гарантировать хорошее замыкание контактов.Соединение может быть ненадежным без «смачивания», создаваемого током, протекающим через контакты.
Многие электрические испытательные системы могут генерировать опасные уровни мощности. Эти высокие уровни мощности делают защиту оператора приоритетной. Некоторые методы защиты включают:
Разработка испытательных приспособлений, предотвращающих контакт оператора с опасными цепями. Двойная изоляция всех электрических соединений, к которым оператор может прикоснуться. Использование высоконадежных переключателей с отказобезопасной блокировкой, отключающих источники питания при открытии испытательного приспособления.Обеспечение надлежащего обучения всех пользователей, чтобы они понимали потенциальные опасности и знали, как защитить себя от травм. ■
Преобразователи с мягкой коммутацией — это преобразователи четвертого поколения. Эти преобразователи состоят только из катушки индуктивности или конденсаторов. Обычно они работают в системах между двумя источниками напряжения: В 1 и В 2 .Источник напряжения В 1 предлагается положительное напряжение, а напряжение В 2 — это напряжение нагрузки, которое может быть положительным или отрицательным. В исследовании предполагается, что оба напряжения являются постоянными. Поскольку значения В 1 и В 2 являются постоянными, коэффициент передачи напряжения постоянен. Наши интересные исследования будут сосредоточены на рабочем токе и эффективности передачи мощности η. Сопротивление индуктора R необходимо учитывать при расчете эффективности передачи мощности η.
Просматривая статьи в литературе, мы можем обнаружить, что большинство статей, исследующих преобразователи с переключаемыми компонентами, работают в одноквадрантном режиме. Профессор Луо и его коллеги разработали эту технику для работы в нескольких квадрантах. Мы описываем их в этом и следующих разделах.
Многоквадрантные квазирезонансные Luo-преобразователи ZCS — это преобразователи четвертого поколения. Поскольку в этих преобразователях реализована технология ZCS, они обладают такими преимуществами, как высокая плотность мощности, высокая эффективность передачи мощности, низкий уровень электромагнитных помех и приемлемая электромагнитная совместимость.У них есть три режима:
Двухквадрантный ZCS квазирезонансный Luo-преобразователь постоянного тока в прямом режиме;
Двухквадрантный ZCS квазирезонансный DC / DC Luo-преобразователь в обратном режиме;
Четырехквадрантный квазирезонансный ZCS-преобразователь постоянного тока в постоянный ток.
Двухквадрантный квазирезонансный Luo-преобразователь постоянного тока ZCS в прямом режиме работы предназначен для передачи энергии в системе с двумя напряжениями.Напряжения источника и нагрузки имеют положительную полярность. Он работает в первом квадранте Q I и во втором квадранте Q II , соответствующих прямой работе двигателя постоянного тока в режимах движения и рекуперативного торможения.
Двухквадрантный квазирезонансный DC / DC Luo-преобразователь ZCS в обратном режиме используется для передачи энергии в системе с двумя напряжениями. Напряжение источника положительное, а напряжение нагрузки отрицательной полярности. Он работает в третьем квадранте Q III и четвертом квадранте Q IV , соответствующих работе двигателя постоянного тока в обратном направлении в режимах движения и рекуперативного торможения.
Четырехквадрантный квазирезонансный DC / DC Luo-преобразователь ZCS разработан для передачи энергии в системе с двойным напряжением. Напряжение источника положительное, а напряжение нагрузки может быть положительной или отрицательной полярностью. Он выполняет четырехквадрантную операцию, соответствующую прямому и обратному ходу двигателя постоянного тока в режимах движения и рекуперативного торможения.
Поскольку оба напряжения низкие, этот преобразователь спроектирован как квазирезонансный преобразователь ZCS (ZCS-QRC).Это показано на рис. 14.90. Этот преобразователь состоит из одного главного индуктора L и двух переключателей с их вспомогательными компонентами. Переключатель S a используется для работы в двух квадрантах. Предполагая, что основная индуктивность достаточно велика, ток i L постоянен. Напряжение источника В 1 и напряжение нагрузки В 2 обычно постоянны, В 1 = 42 В и В 2 = 14 В.Есть два режима работы:
РИСУНОК 14.90. Двухквадрантный (QI + QII) DC / DC ZCS квазирезонансный Luo-преобразователь.
Режим A (Квадрант I): электрическая энергия передается от стороны В 1 к стороне В 2 стороне, переключатель S a соединяется с D 2 ;
Режим B (Квадрант II): электрическая энергия передается со стороны В 2 на сторону В 1 , переключатель S a соединяется с D 1 .
Каждый режим имеет два состояния: «включен» и «выключен». Статус переключателя каждого состояния показан в Таблице 14.8.
ТАБЛИЦА 14.8. Состояние переключателя (пустое состояние означает выключено)
| Переключатель или диод | Режим A (QI) | Режим B (QII) | ||
|---|---|---|---|---|
| Состояние включено | Состояние выключено | Состояние включено | Состояние выключено | |
| S 1 | Вкл. | |||
| D 2 | ON | |||
Mode A — это понижающий преобразователь ZCS.Эквивалентная схема, осциллограммы тока и напряжения показаны на рис. 14.91. Есть четыре временных диапазона для периода включения и выключения. Рабочий цикл проводимости составляет k = ( t 1 + t 2 ), когда входной ток протекает через переключатель S 1 и индуктор L. Весь период составляет T = ( т 1 + т 2 + т 3 + т 4 ).Некоторые формулы перечислены ниже
РИСУНОК 14.91. Работа в режиме А: (а) эквивалентная схема и (б) формы сигналов.
(14,319) ω1 = 1Lr1Cr; Z1 = Lr1Cr; i1-пик = IL + V1Z1
(14,320) t1 = ILLr1V1; α1 = sin-1 (ILZ1V1)
(14,321) t2 = 1ω1 (π + α1); vCO = V1 (1 + cos α1)
(14,322) t3 = vCOCrIL; ILV2V1 = t1 + t2T (IL + V1Z1cos α1π / 2 + α1)
(14,323) t4 = V1 (t1 + t2) V2IL (IL + V1Z1cos α1π / 2 + α1) — (t1 + t2 + t3);
(14,324) k = t1 + t2t1 + t2 + t3 + t4; Т = t1 + t2 + t3 + t4; f = 1 / T
Mode B — это повышающий преобразователь ZCS.Эквивалентная схема, осциллограммы тока и напряжения показаны на рис. 14.92. Есть четыре временных диапазона для периода включения и выключения. Рабочий цикл проводимости составляет k = ( t 1 + t 2 ), но выходной ток течет только через источник V 1 в период t 4 . Весь период т = ( т 1 + т 2 + т 3 + т 4 ).Некоторые формулы перечислены ниже.
РИСУНОК 14.92. Работа в режиме B: (a) эквивалентная схема и (b) формы сигналов.
(14,325) ω2 = 1Lr2Cr; Z2 = Lr2Cr; i2-пик = IL + V1Z2
(14,326) t1 = ILLr2V1; α2 = sin-1 (ILZ2V1)
(14,327) t2 = 1ω2 (π + α2); vCO = -V1 cos α2
(14,328) t3 = (V1-vCO) CrIL; ILV2V1 = t4TIL
(14,329) V2V1 = t4T = t4t1 + t2 + t3 + t4; t4 = t1 + t2 + t3 (V1 / V2) -1
(14,330) k = t1 + t2t1 + t2 + t3 + t4; Т = t1 + t2 + t3 + t4; f = 1 / T
Двухквадрантный ZCS-квазирезонансный Luo-преобразователь в обратном режиме показан на рис.14.93. Это новый метод мягкого переключения с двухквадрантным режимом работы, который эффективно снижает потери мощности и значительно увеличивает эффективность передачи мощности. Он состоит из одного главного индуктора L и двух переключателей с их вспомогательными компонентами. Переключатель S a используется для работы в двух квадрантах. Предполагая, что основная индуктивность L достаточно велика, ток i L будет постоянным. Напряжение источника В 1 и напряжение нагрузки В 2 обычно постоянны, т.е.г. В 1 = 42 В и В 2 = −28 В. Есть два режима работы:
РИСУНОК 14.93. Двухквадрантный (QIII + IV) DC / DC ZCS квазирезонансный Luo-преобразователь.
Режим C (Квадрант III): электрическая энергия передается от стороны В 1 к стороне — В 2 стороне, переключатель S a соединяется с D 2 ;
Режим D (Квадрант IV): электрическая энергия передается со стороны — В 2 на сторону В 1 сторону, переключатель S a соединяется с D 1 .
Каждый режим имеет два состояния: «включен» и «выключен». Статус переключателя каждого состояния показан в Таблице 14.9.
ТАБЛИЦА 14.9. Состояние переключателя (пустое состояние означает выключение)
| Переключатель или диод | Режим C (QUI) | Режим D (QIV) | ||
|---|---|---|---|---|
| Состояние включено | Состояние выключено | Состояние включено | Состояние выключено | |
| S 1 | Вкл. | |||
| D 2 | ON | |||
Mode C — это пониженно-повышающий преобразователь ZCS.Эквивалентная схема, осциллограммы тока и напряжения показаны на рис. 14.94. Есть четыре временных диапазона для периода включения и выключения. Рабочий цикл проводимости составляет кТл = ( т 1 + т 2 ), когда входной ток протекает через переключатель S 1 и главную индуктивность л. Весь период составляет Тл. = ( t 1 + t 2 + t 3 + t 4 ) — Некоторые формулы перечислены ниже
РИСУНОК 14.94. Работа в режиме C: (a) эквивалентная схема и (b) формы сигналов.
(14,331) ω1 = 1Lr1Cr; Z1 = Lr1Cr; i1-пик = IL + V1Z1
(14,332) t1 = ILLr1V1 + V2; α1 = sin-1 (ILZ1V1 + V2)
(14,333) t2 = 1ω1 (π + α1); vCO = (V1-V2) + V1 sin (π / 2 + α1) = V1 (1 + cos α1) -V2
t3 = (vCO + V2) CrIL = V1 (1 + cos α1) CrIL;
(14,334) I1 = t1 + t2T (IL + V1 + V2Z1cos α1π / 2 + α1); I2 = t4TIL
(14,335) t4 = V1 (t1 + t2) V2IL (IL + V1 + V2Z1cos α1π / 2 + α1)
(14,336) k = t1 + t2t1 + t2 + t3 + t4; Т = t1 + t2 + t3 + t4; f = 1 / T
Mode D — это повышающий-понижающий преобразователь ZCS.Эквивалентная схема, осциллограммы тока и напряжения показаны на рис. 14.95. Есть четыре временных диапазона для периода включения и выключения. Рабочий цикл проводимости составляет кТл = ( т 1 + т 2 ), но выходной ток течет только через источник В 1 в период т 4 . Весь период т = ( т 1 + т 2 + т 3 + т 4 ).Некоторые формулы перечислены ниже.
РИСУНОК 14.95. Работа в режиме D: (а) эквивалентная схема и (б) формы сигналов.
(14,337) ω2 = 1Lr2Cr; Z2 = Lr2Cr; i2-пик = IL + V2Z2
(14,338) t1 = ILLr2V1 + V2; α2 = sin-1 (ILZ2V2 + V2)
(14,339) t2 = 1ω2 (π + α2); vCO = (V1-V2) -V2 sin (π / 2 + α2) = V1-V2 (1 + cos α2)
t3 = (V1-vCO) CrIL = V2 (1 + cos α2) CrIL;
(14,340) I2 = t1 + t2T (IL + V1 + V2Z2cos α2π / 2 + α2); I1 = t4TIL
(14,341) t4 = V2 (t1 + t2) V1IL (IL + V1 + V2Z2cos α2π / 2 + α2)
(14.342) к = t1 + t2t1 + t2 + t3 + t4; Т = t1 + t2 + t3 + t4; f = 1 / T
Четырехквадрантный квазирезонансный Luo-преобразователь ZCS показан на рис. 14.96. Контур 1 реализует работу в квадрантах I и II, контур 2 реализует работу в квадрантах III и IV. Цепи 1 и 2 можно преобразовать друг в друга с помощью вспомогательного переключателя. Каждая цепь состоит из одного главного индуктора L и двух переключателей. Переключатель S a используется для работы в четырех квадрантах.Предполагая, что основная индуктивность L достаточно велика, ток i L остается постоянным. Напряжения источника и нагрузки обычно постоянны, например В 1 = 42 В и В 2 = ± 28 В [ 7–9 ]. Есть четыре режима работы:
РИСУНОК 14.96. Четырехквадрантный квазирезонансный Luo-преобразователь DC / DC ZCS.
Режим A (Квадрант I): электрическая энергия передается от стороны В 1 к стороне В 2 стороне, переключатель S a соединяется с D 2 ;
Режим B (Квадрант II): электрическая энергия передается от стороны В 2 к стороне В 1 , переключатель S a соединяется с D 1 ;
Режим C (Квадрант III): электрическая энергия передается от стороны В 1 к стороне — V 2 , переключатель S a соединяется с D 2 ;
Режим D (Квадрант IV): электрическая энергия передается со стороны — В 2 на сторону В 1 , переключатель S a соединяется с D 1 .
Каждый режим имеет два состояния: «включен» и «выключен». Статус переключателя каждого состояния показан в Таблице 14.10.
ТАБЛИЦА 14.10. Состояние переключателя (пустое состояние означает выключение)
| Цепь // переключатель или диод | Режим A (QI) | Режим B (QII) | Режим C (QIII) | Режим D (QIV) | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| State-on | State-off | State-on | State-off | State-on | State-off | State-on | State-off | ||||||||||||||||||||||
| Circuit | Контур 2 | ||||||||||||||||||||||||||||
| S 1 | ВКЛ | ВКЛ | |||||||||||||||||||||||||||
| D 1 | s 2 | ВКЛ | ВКЛ | ||||||||||||||||||||||||||
| D 2 | ВКЛ | ВКЛ | 63 | ||||||||||||||||||||||||||