8-900-374-94-44
Дроссель насыщения – катушка со стальным сердечником, на котором размещены 2 обмотки: рабочая и управляющая.
На рисунке показана схема регулирования силы переменного тока при помощи дросселя насыщения.
Задачи этой схемы изменить силу тока через сопротивление нагрузки.
Рабочая обмотка ωр соединяется последовательно с нагрузкой Rн , а управляющая обмотка ωу замкнута на источник постоянного тока. Этот тока подмагничивает стальной сердечник, изменяя магнитную проницаемость катушки, а следовательно индуктивное сопротивление на стороне переменного тока. Увеличение постоянного тока в управляющей обмотке уменьшает сопротивление рабочей обмотки, следовательно ток будет увеличиваться.
Для сердечников дросселей насыщения необходимо использование быстро насыщаемых материалов, например пермаллоя.
Кривую намагничивания подобных материалов можно приближенно изобразить в виде двух прямолинейных участков.
— дифференциальная
(динамическая) индуктивность
На первом участке
кривой намагничивания 
и 
относительно велики, следовательно 
тоже будет иметь большое значение.
На втором участке кривой намагничивания сердечник насыщен и дифференциальная индуктивность близка к 0, следовательно мало и индуктивное сопротивление.
Пусть к рабочей цепи подведено синусоидальное напряжение.
U=Umsinωt
Если цепь постоянного тока разомкнута (управляющая), а переменное напряжение относительно мало, то катушка работает в режиме первого участка кривой намагничивания (сердечник ненасыщен), индуктивное сопротивление будет большим. В этих условиях режима возбуждения намагничивающий ток катушки весьма мал, а следовательно мало напряжение и на зажимах нагрузки.
Uн=iRн
Таким образом, при отсутствии постоянного намагничивания, дроссель насыщения в течении всего периода запирает цепь переменного тока. Влияние активных сопротивлений в этих условиях ничтожно, поэтому напряжение.
U=Umsinωt
=-e
=
,
а поток в
сердечнике Ф=Фмsin(ωt-
При включении постоянно постоянного управления, его намагничивающая сила половину периода будет направлена согласно намагничивающей силе переменного тока рабочей обмотки, другую половину периода эти намагничивающие силы будут направлены встречно.
При согласованном воздействии переменной и постоянной намагничивающей силы, поток в сердечнике достигает значения насыщения.
В условиях режима насыщения индуктивное сопротивление дросселя насыщения падает практически до нуля, следовательно, при переходе от режима возбуждения к режиму насыщения цепь переменного тока отпирается.
Этот переход можно считать скачкообразным, если петля гистерезиса сердечника прямоугольная.
studfiles.net
Дросселем, в общем случае, называют катушку индуктивности, чаще всего с сердечником, которая служит для устранения или уменьшения переменного (импульсного) тока, разделения или ограничения сигналов различной частоты. Исходя из этого, дроссели условно можно разделить на следующие типы:
— сглаживающие дроссели, предназначены для ослабления переменной составляющей постоянного тока или напряжения различной частоты, то есть сглаживания пульсаций, на выходе и входе силовых преобразователей или выпрямителей;
— дроссели переменного тока, предназначены для ограничения электрического тока, при резких изменениях нагрузки, например, при пуске электродвигателей или источников питания;
— дроссели насыщения, или управляемые дроссели, предназначенные для регулирования индуктивного сопротивления за счёт изменения тока подмагничивания.
Дроссели, как и любая другая катушка индуктивности, может быть без сердечника, с замкнутым сердечником, с сердечником, имеющим малый зазор и с сердечником, имеющим большой зазор или разомкнутым сердечником. Поэтому в независимости от назначения дросселя его принцип действия основан на электромагнитных свойствах катушки индуктивности и сердечника, на котором она выполнена.
Дроссель, как и любой другой элемент электрической цепи, содержит ряд параметров, которые определяются его физическими и конструктивными характеристиками. В зависимости от назначения дросселя одни его характеристики стараются улучшить, а значение других уменьшить. Но, несмотря на характер работы дросселя, его основным параметром является индуктивность, поэтому рассмотрим дроссель, содержащий только один параметр – индуктивность, такой дроссель называется идеальным и он характеризуется следующими допущениями:
— обмотка дросселя не имеет активного сопротивления;
— отсутствует межвитковая ёмкость проводников дросселя;
— магнитное поле в сердечнике однородно, то есть значение индукции и напряженности в различных его точках имеет одинаковое значение.
С учётом таких допущений, представим сердечник, на который намотана катушка.
Идеальный дроссель.
Подадим на катушку переменное напряжение U, в результате по катушке потечёт переменный ток I, создающий в сердечнике переменный магнитный поток Φ. Тогда в соответствии с законом самоиндукции в витках обмотки возникнет ЭДС самоиндукции Е. Так как у нас отсутствует активное сопротивление обмотки идеального дросселя, то ЭДС самоиндукции уравновесит напряжение, вызвавшее электрический ток
В тоже время индуктивность, как коэффициент самоиндукции можно определить по следующему выражению
где ω – количество витков катушки,
S – площадь поперечного сечения сердечника,
I – величина электрического тока.
Тогда выражение для ЭДС самоиндукции будет иметь вид
Данное выражение показывает, что ЭДС самоиндукции зависит от конструкции и размеров дросселя, а также от скорости изменения магнитного поля (dB/dt).
Так как в идеальном дросселе отсутствуют активные нагрузки, а только индуктивная составляющая, то активная мощность будет равняться нулю. В индуктивном элементе расходуется только реактивная мощность на создание магнитного поля.
В реальном дросселе, в отличие от идеального, кроме индуктивности имеется ещё рад параметров, вносящих активную составляющею мощности. Рассмотрим реальный дроссель
Магнитные силовые линии реальной катушки.
Поступающий в дроссель переменный ток возбуждает вокруг катушки переменное магнитное поле, определяемое магнитным потоком Φ. В идеальном дросселе он полностью замыкается через сердечник Φ 0, но в реальности к нему добавляется магнитный поток рассеяния, охватывающий как витки по отдельности, так и группы витков провода. Он зависит от расположения витков, сечения провода, плотности укладки витков провода и так далее. Поток рассеивания достаточно трудно выразить количественно, поэтому для его характеристики вводят понятие потокосцепление рассеяния ΨS, который можно выразить через индуктивность рассеяния LS обмоток дросселя
В соответствии с законом электромагнитной индукции, поток рассеяния возбуждает ЭДС рассеяния
Поток рассеяния в дросселе негативно влияет на работу устройств, так как вызывает паразитные шумы, наводки и потери мощности в целом.
Кроме потерь реактивной мощности потоками рассеяния, в реальном дросселе происходят потери активной мощности в сопротивлении витков обмотки и потерях в сердечнике, обусловленных его ферромагнитными свойствами.
Для анализа работы реального дросселя создадим схему замещения, которая учитывает его основные и паразитные параметры.
Эквивалентная схема дросселя с учётом паразитных параметров.
Таким образом, на характеристики дросселя кроме собственной индуктивности дросселя L, являющейся основным параметром, так сказать полезным, присутствует паразитная индуктивность LS, обусловленная потоком рассеяния, активное сопротивление R обмоточного провода, межвитковая ёмкость С обмотки дросселя, а также проводимости gμ. Проводимость gμ характеризует мощность, которая затрачивается на перемагничивание сердечника, из-за наличие петли гистерезиса.
Уравнение соответствующее эквивалентной схеме будет иметь вид
Как видно на схеме ток в дросселе состоит из двух составляющих: Iμ
– ток отвечающий за создание основного магнитного потока Φ0 и Iа – ток, учитывающий потери мощности при перемагничивании и нагрев сердечникагде РС – мощность потерь в сердечнике.
Основной параметр дросселя – индуктивность L определяется по выражениям для индуктивностей различных типов, например, индуктивность без сердечника, индуктивности на замкнутых сердечниках, индуктивности на сердечниках с зазором и индуктивности на разомкнутых сердечниках.
Остальные параметры определить несколько сложнее. Рассмотрим определение данных параметров.
В дросселе, между витками, слоями и металлическими предметами вокруг дросселя существует некоторая разность потенциалов, создающих электрическое поле. Для оценки влияния данного поля вводят понятие межвитковой ёмкости или собственной ёмкости дросселя, величина которой зависит от размеров и конструктивных особенностей дросселя.
Межвитковую емкость Собщ дросселя можно представить в виде суммы емкостей между внутренним слоем обмотки и магнитопроводом С1 и межслоевой емкости внутри обмотки С2
Ёмкость между внутренним слоем обмотки и магнитопроводом можно определить из эмпирической формулы
где εа – абсолютная диэлектрическая проницаемость среды вокруг проводника, εа = ε0εr,
εr – относительная диэлектрическая проницаемость,
ε0 – электрическая постоянная, ε0 = 8,85 * 10-12 Ф/м,
r – радиус поперечного сечения провода,
а – расстояние между магнитопроводом и осью провода,
n – число витков в слое,
р1 – периметр витка внутреннего слоя обмотки.
Относительная диэлектрическая проницаемость берётся для материала каркаса дросселя, если бескаркасное исполнение, то соответственно проницаемость воздуха либо изоляции проводника, в зависимости от необходимой точности.
Емкость между слоя обмотки так же вычисляется по эмпирической формуле
где рср – периметр среднего витка обмотки,
b – расстояние между осями витков в соседних слоях,
m – число слоёв.
В данном случае диэлектрическая проницаемость берётся для материала межслоевой изоляции.
Во всех случаях необходимо добиваться уменьшения межвитковой ёмкости обмотки. Для этого применяют различные виды намоток и материалов для каркасов и межслоевой изоляции с малым значением диэлектрической проницаемости.
Индуктивность рассеяния LS, также как и межвитковая ёмкость, является паразитным параметром и негативно влияет на индуктивные элементы, в частности на дроссель. Индуктивность рассеяния вместе с межвитковой емкостью образуют фильтр нижних частот, вызывающий уменьшение амплитуды переменного напряжения и тока на высоких частотах. Данное обстоятельство приводит к тому, что увеличиваются активные потери мощности и происходит нагрев дросселя.
Индуктивность рассеяния зависит от типа конструкции дросселя и его размеров и может быть определена по следующему выражению
где μ0 – относительная магнитная проницаемость, μ0 = 4π*10-8,
рср – периметр среднего витка обмотки,
w – количество витков провода в дросселе,
l – длина намотки,
h – толщина намотки.
В большинстве случаев необходимо добиваться уменьшения индуктивности рассеяния, для чего стараются как можно плотнее уложить провод в намотке, уменьшения количества слоёв обмотки дросселя и увеличения длины намотки. В идеале стремятся использовать однослойные обмотки, если это возможно.
Стоит отметить, что приведённые выражения для определения паразитных параметров межвитковой ёмкости С и индуктивности рассеяния LS являются ориентировочными и могут в различных случаях давать погрешность порядка 20 %. Поэтому при необходимости знать точное значение их определяют экспериментальным путём различными способами.
На сегодня всё, а в следующей статье я расскажу о потерях мощности и нагреве дросселей при работе.
Теория это хорошо, но без практического применения это просто слова.Здесь можно всё сделать своими руками.
Скажи спасибо автору нажми на кнопку социальной сети
www.electronicsblog.ru
Изобретение относится к силовой преобразовательной технике. Дроссель насыщения обеспечивает возможность регулирования постоянного напряжения и (или) тока в силовых выпрямителях со значительным выигрышем в коэффициенте мощности и коэффициенте гармоник за счет использования дросселя насыщения с внутренней положительной обратной связью, содержащего магнитопровод, обмотку управления, рабочую обмотку с последовательно включенным диодом и нагрузку, а также цепь из дополнительной обмотки с последовательно включенным диодом, подключенную параллельно нагрузке, причем диод дополнительной обмотки подключен к нагрузке согласно с диодом рабочей обмотки, а дополнительная и рабочая обмотки связаны противоположными полюсами. 3 ил.
Изобретение относится к электротехнике, а именно к силовой преобразовательной технике, и может быть использовано для регулирования и стабилизации выпрямленного тока или напряжения.
Известен дроссель насыщения (см. Справочник по проектированию электропривода, силовых и осветительных установок. М: Энергия, 1974, с. 187; см. Ю.Г. Толстов др., Силовые полупроводниковые выпрямители. М.: Наука, 1968, с. 81; см. Ю.И. Хохлов, Компенсированные выпрямители с фильтрацией в коммутирующие конденсаторы нечетнократных гармоник токов преобразовательных блоков. Челябинск: изд. ЧГТУ, 1995. с. 231). Известный дроссель насыщения с внутренней положительной обратной связью содержит магнитопровод, обмотку управления, рабочую обмотку с последовательно включенным диодом и нагрузку. Недостатком известного дросселя насыщения является низкое значение коэффициента мощности (cos ) при регулировании напряжения нагрузки, обусловленное линейной зависимостью значения cos от глубины регулирования напряжения. Технической задачей, решаемой заявляемым изобретением, является увеличение значения cos за счет обеспечения протекания тока в нагрузке в течение всего рабочего полупериода дросселя. При ограниченном диапазоне регулирования заявляемое изобретение обеспечивает значение cos , равное 1 в крайних точках диапазона, при незначительном уменьшении значения cos в середине диапазона. Поставленная техническая задача решается за счет того, что известный дроссель насыщения с внутренней положительной обратной связью, содержащий магнитопровод, обмотку управления, рабочую обмотку с последовательно включенным диодом и нагрузку, согласно изобретению, снабжен цепью из дополнительной обмотки с последовательно включенным диодом, подключенной параллельно нагрузке, причем диод дополнительной обмотки подключен к нагрузке согласно с диодом рабочей обмотки, а дополнительная и рабочая обмотки связаны противоположными полюсами. На фиг.1 изображена принципиальная схема дросселя насыщения. На фиг.2 представлены диаграммы напряжения питающей сети Uс, напряжения на рабочей обмотке Uр, напряжения на дополнительной обмотке Uд, напряжения на нагрузке Uн, тока рабочей обмотки iр, тока дополнительной обмотки iд. На фиг.3 выполнен график зависимости cos от напряжения на нагрузке Uн для прототипа и заявляемого устройства. Заявляемый дроссель насыщения содержит магнитопровод 1, обмотку управления 2, рабочую обмотку 3 с последовательно включенным диодом 4, нагрузку 5, дополнительную обмотку 6 с последовательно включенным диодом 7. Устройство работает следующим образом. В начале положительного по отношению к диоду 4 рабочей обмотки 3 полупериода питающей сети диод 4 открыт, магнитопровод 1 дросселя ненасыщен, на этом интервале происходит процесс выведения магнитопровода 1 в сторону насыщения. В случае отсутствия дополнительной обмотки 6 все напряжение сети на этом интервале было бы приложено к рабочей обмотке 3, а напряжение на нагрузке 5 было бы равно нулю. Интервал выведения заканчивается, когда индукция в магнитопроводе 1 достигает индукции насыщения, при этом рабочая обмотка 3 теряет возможность вырабатывать противоЭДС и все напряжение питающей сети прикладывается к нагрузке 5. Введенная по изобретению дополнительная обмотка 6 на интервале выведения образует с рабочей обмоткой 3 понижающий автотрансформатор. При этом напряжение на нагрузке 5 будет составлять ту же часть напряжения сети, какую составляет число витков дополнительной обмотки 6 по отношению к сумме числа витков рабочей 3 и дополнительной 6 обмоток. По окончании интервала выведения, когда индукция в магнитопроводе 1 достигает индукции насыщения, обмотки дросселя перестают вырабатывать ЭДС, все напряжение питающей сети прикладывается к нагрузке 5, а диод 7 дополнительной обмотки запирается. В начале отрицательного полупериода питающей сети диод 4 рабочей обмотки 3 запирается и отключает нагрузку 5 и рабочую обмотку 3 от питающей сети. Индукция в магнитопроводе 1 под воздействием тока обмотки управления 2, действующего в противоположном направлении по сравнению с током рабочей обмотки, начинает уменьшаться, происходит заведение магнитопровода 1. С изменением полярности напряжения питающей сети диод 4 рабочей обмотки начинает проводить намагничивающий ток и действие схемы повторяется. Мгновенные значения напряжения на рабочей обмотке Uр, напряжения на дополнительной обмотке Uд, напряжения на нагрузке Uн, тока рабочей обмотки iр, тока дополнительной обмотки iд, приведенные на фиг.2, иллюстрируют процессы, описанные выше. Таким образом, в течение положительного полупериода напряжения питающей сети напряжение на нагрузке сначала составляет часть от напряжения питающей сети, а потом переключается на полное напряжение сети. Длительность интервала до момента переключения на полное напряжение сети определяется током обмотки управления. На фиг. 3 показаны графики зависимости cos от напряжения нагрузки для прототипа (A) и для предлагаемого устройства (B) для диапазона регулирования выходного напряжения от 0,67 до 1. Заштрихованная зона (C) характеризует выигрыш в значении cos , получаемый в результате применения предлагаемого устройства. Соединение двух описанных дросселей насыщения между собой обеспечивает регулируемое однофазное двухполупериодное выпрямление питающего напряжения, соединение шести описанных дросселей насыщения между собой обеспечивает регулируемое трехфазное мостовое выпрямление трехфазного напряжения. Использование заявляемого технического решения обеспечивает следующие технико-экономические преимущества: в случае применения в схемах стабилизации напряжения или тока с ограниченным диапазоном регулирования, предлагаемое устройство позволят получить значительный выигрыш в значении cos по сравнению со схемами, построенными с использованием прототипа; уменьшение коэффициента гармоник в выходном напряжении; уменьшение коэффициента гармоник в сетевых напряжении и токе, что улучшает «экологическую» электромагнитную обстановку для других потребителей энергосистемы.Формула изобретения
Дроссель насыщения с внутренней положительной обратной связью, содержащий магнитопровод, обмотку управления, рабочую обмотку с последовательно включенным диодом и нагрузку, отличающийся тем, что он снабжен цепью из дополнительной обмотки с последовательно включенным диодом, подключенной параллельно нагрузке, причем диод дополнительной обмотки подключен к нагрузке согласно с диодом рабочей обмотки, а дополнительная и рабочая обмотки связаны противоположными полюсами.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3findpatent.ru
Дроссели переменного тока широко применяются в различных электрических установках и в цепях радиоустройств, например в балластных, токоограничивающих, в антенных контурах мощных генераторов, в полосовых фильтрах мощных усилителей и т. д. Широкое применение в последнее время дроссели нашли моделирующей технике.
Дроссели изготовляют для включения в электрические цепи с мощностью от нескольких вольтампер до с индуктивностью от 0,01 до на токи от до 10 а. Изоляция дросселей рассчитана на различные значения допустимого рабочего напряжения — до 2500 в у низковольтных и выше у высоковольтных. В дальнейшем рассматриваются только низковольтные однофазные дроссели.
Дроссель представляет собой в основном обтекаемую переменным током катушку с ферромагнитным сердечником. Последний резко увеличивает магнитное поле. При одинаковых параметрах дроссель с ферромагнитным сердечником несравненно компактнее, чем катушка без сердечника. Подчеркнем, что при прочих равных условиях индуктивное сопротивление дросселя тем больше, чем лучше магнитные свойства ферромагнетика, т. е. чем больше его магнитная проницаемость.
Все характеристики дросселя обусловливаются свойствами его ферромагнитного сердечника.
Вольтамперные характеристики при этом могут быть близкими к линейным, а могут быть и существенно нелинейными.
Свойства нелинейного дросселя отличны от свойств линейного дросселя. Так, при заданной частоте сопротивление нелинейного дросселя — величина непостоянная, зависящая от величины приложенного напряжения. Обычно индуктивное сопротивление дросселя значительно меньше при насыщенном, чем при ненасыщенном сердечнике. Форма кривой тока, протекающего по обмотке нелинейного дросселя, зависит от формы кривой приложенного напряжения и от его величины. Если напряжение синусоидально и сердечник ненасыщен, то форма кривой тока практически близка к синусоидальной, при насыщенном замкнутом сердечнике ток несинусоидален.
Нелинейность дросселя в ряде случаев — фактор нежелательный. В то же время она определяет применение дросселя в некоторых устройствах современной автоматики и радиоэлектроники.
Некоторая линеаризация вольтамперной характеристики дросселя может быть получена, если его магнитопровод сделать с немагнитным зазором. Дроссель в таком случае становится ограниченно линейным элементом, индуктивное сопротивление которого постоянно при изменении в определенных пределах тока дросселя.
Применение немагнитного зазора целесообразно и для получения в дросселе большей магнитной энергии. Магнитопроводы дросселей радиоэлектронной аппаратуры эти зазоры обычно имеют. Немагнитный зазор вносит ряд особенностей в работу дросселя. В частности, при нем наблюдается и явление «уширения», или «выпучивания», магнитного потока . Следует указать, что даже большой зазор в магнитопроводе не делает дроссель полностью линейным элементом, так как электрическая энергия, расходуемая на покрытие потерь в сердечнике, не пропорциональна квадрату тока. При проектировании дросселей, близких к линейным, неизбежно приходится считаться с нелинейност
sibay-rb.ru
Дроссели переменного тока широко применяются в различных электрических установках и в цепях радиоустройств, например в балластных, токоограничивающих, в антенных контурах мощных генераторов, в полосовых фильтрах мощных усилителей и т. д. Широкое применение в последнее время дроссели нашли моделирующей технике.
Дроссели изготовляют для включения в электрические цепи с мощностью от нескольких вольтампер до с индуктивностью от 0,01 до на токи от до 10 а. Изоляция дросселей рассчитана на различные значения допустимого рабочего напряжения — до 2500 в у низковольтных и выше у высоковольтных. В дальнейшем рассматриваются только низковольтные однофазные дроссели.
Дроссель представляет собой в основном обтекаемую переменным током катушку с ферромагнитным сердечником. Последний резко увеличивает магнитное поле. При одинаковых параметрах дроссель с ферромагнитным сердечником несравненно компактнее, чем катушка без сердечника. Подчеркнем, что при прочих равных условиях индуктивное сопротивление дросселя тем больше, чем лучше магнитные свойства ферромагнетика, т. е. чем больше его магнитная проницаемость.
Все характеристики дросселя обусловливаются свойствами его ферромагнитного сердечника.
Вольтамперные характеристики при этом могут быть близкими к линейным, а могут быть и существенно нелинейными.
Свойства нелинейного дросселя отличны от свойств линейного дросселя. Так, при заданной частоте сопротивление нелинейного дросселя — величина непостоянная, зависящая от величины приложенного напряжения. Обычно индуктивное сопротивление дросселя значительно меньше при насыщенном, чем при ненасыщенном сердечнике. Форма кривой тока, протекающего по обмотке нелинейного дросселя, зависит от формы кривой приложенного напряжения и от его величины. Если напряжение синусоидально и сердечник ненасыщен, то форма кривой тока практически близка к синусоидальной, при насыщенном замкнутом сердечнике ток несинусоидален.
Нелинейность дросселя в ряде случаев — фактор нежелательный. В то же время она определяет применение дросселя в некоторых устройствах современной автоматики и радиоэлектроники.
Некоторая линеаризация вольтамперной характеристики дросселя может быть получена, если его магнитопровод сделать с немагнитным зазором. Дроссель в таком случае становится ограниченно линейным элементом, индуктивное сопротивление которого постоянно при изменении в определенных пределах тока дросселя.
Применение немагнитного зазора целесообразно и для получения в дросселе большей магнитной энергии. Магнитопроводы дросселей радиоэлектронной аппаратуры эти зазоры обычно имеют. Немагнитный зазор вносит ряд особенностей в работу дросселя. В частности, при нем наблюдается и явление «уширения», или «выпучивания», магнитного потока . Следует указать, что даже большой зазор в магнитопроводе не делает дроссель полностью линейным элементом, так как электрическая энергия, расходуемая на покрытие потерь в сердечнике, не пропорциональна квадрату тока. При проектировании дросселей, близких к линейным, неизбежно приходится считаться с нелинейностью ферромагнитного сердечника.
Принципиально следует различать три вида дросселей: простые дроссели переменного тока, которые часто называют катушками индуктивности с ферромагнитным сердечником, сглаживающие дроссели для выпрямителей и управляемые дроссели, или дроссели насыщения .
Ниже рассматриваются только простые однофазные маломощные дроссели переменного тока.
Рис. 1.1. Типичные конструкц
sibay-rb.ru
Cтраница 1
Дроссели насыщения ( рис. 7.4, б) включаются в каждую фазу. С увеличением тока управления / упр уменьшается индуктивное сопротивление Хр. РО дросселя и падение напряжения на ней, а напряжение на статоре и скорость ротора возрастают. Как и в предыдущем способе, здесь при уменьшении напряжения снижается максимальный момент и, следовательно, несколько снижается критическая скорость. [2]
Дроссель насыщения ( ДН) представляет собой устройство, лндуктивное сопротивление которого изменяется в зависимости ют величины подмагничивающего постоянного тока. Дроссель насыщения имеет обмотку переменного тока ш или рабочую обмотку и одну или несколько обмоток шдмагничивания w или обмоток постоянного тока. Магнитная цепь его состоит из стального замкнутого магнитопровода. Магнитный поток дросселя насыщения создается одновременно переменным и постоянным магнитными потоками. [3]
Дроссель насыщения, показанный на рис. 1.12, представляет собой обычный Трансформатор, он, ак и трансформатор, имеет-две обмотки ( обмотку переменного тока и обмотку подмагничивания), размещенные на общем магнитопроводе. Обмотка переменного тока, по которой протекает ток нагрузки, выполнена из. Обмотка подмагничивания наоборот, в целях упрощения, имеет большое число витков из тонкого провода. [5]
Дроссели насыщения, кроме обмоток смещения ОСФ, снабжены обмотками управления ОУФ и с целью уменьшения мощности управления выполнены с внутренней обратной связью. [6]
Дроссель насыщения состоит из шести магнитных сердечников, собранных в единую конструкцию. Каждый сердечник имеет силовую обмотку, которая при мостовой схеме включается в одно из плеч моста, а при нулевой схеме — в одну из анодных цепей. Кроме силовой обмотки каждый сердечник имеет четыре обмотки упРавления на ток не более 10 А каждая. Дроссели насыщения предназначены для работы в помещении, а также на открытом воздухе, если обеспечена защита от прямого попадания атмосферных осадков и солнечной радиации. Температура окружающего воздуха допустима от — 40 до 45 С. [7]
Дроссель насыщения был собран по схеме с внутренней обратной связью. Следует отметить, что правильная настройка описываемой связи довольно сложна. [9]
Дроссели насыщения применяются там, где требуется регулирующий элемент. Например, изменяя индуктивность дросселя насыщения, соединенного последовательно с нагрузкой и источником питания ( рис. 14 — 43), можно изменять мощность, передаваемую в нагрузку. Дроссели насыщения-вносят значительные искажения и сигнал, приложенный к нагрузке, так что применение их должно быть ограничено в тех случаях, когда искажения формы волны недопустимы. [11]
Дроссели насыщения имеют ряд существенных преимуществ по сравнению с дросселями, имеющими воздушные зазоры в сердечниках. Первое преимущество состоит в том, что дроссель насыщения не имеет никаких подвижных частей, обычно склонных к вибрации. [12]
Дроссели насыщения, отличающиеся тем, что по их нагрузочным обмоткам протекает переменный ток. [13]
Дроссель насыщения, выполненный на одном сердечнике, представляет собой усилитель тока. [14]
Дроссель насыщения с параллельным соединением нагрузочных обмоток предназначается обычно для регулирования больших токов. [15]
Страницы: 1 2 3 4 5
www.ngpedia.ru
Плавное регулирование сварочного тока в трансформаторе с дросселем осуществляется изменением индуктивного сопротивления последнего за счет изменения воздушного зазора в его магнитной цепи. Иногда применяется дополнительное ступенчатое витковое регулирование первичной или вторичной обмотки трансформатора. Индуктивное сопротивление дросселя можно регулировать не только механическим, но и электрическим путем. Этот принцип реализован в конструкции трансформатора с дросселем насыщения. Он имеет броневой магнитопровод, обмотку управления, подключенную к вспомогательному источнику постоянного тока, и две последовательно соединенные рабочие обмотки в цепи дуги переменного тока. Принцип действия трансформатора основан на взаимодействии магнитных потоков обмотки управления и рабочих обмоток. [c.119]
У большинства машин с центробежным, кинематическим и принудительным возбуждением вибрации осуществлен привод от асинхронных электродвигателей, имеющих, как правило, короткозамкнутые роторы. Применяют различные способы плавного регулирования частоты таких двигателей, в том числе изменением напряжения, подаваемого на статор, изменением электрического тока в катушках дросселей насыщения, несимметрично подключенных к обмоткам статора, изменением частоты тока, питающего обмотки статора, применением каскадных схем включения и импульсного регулирования. От выбора способа регулирования может существенно зависеть эффективность работы системы автоматического управления вибрационной машиной. [c.461]
Для механизированной воздушно-плазменной резки выпускаются установки «Киев-5», «Киев-6», АПР-404. Источники тока установок «Киев-5» и «Киев-6» выполнены на базе управляемых кремниевых вентилей. Крутопадающая характеристика обеспечивается системой управления. В промышленности работает также большое количество установок предыдущего поколения — АПР-402 и АПР-403 с дросселями насыщения. [c.239]
QF блок коммутации Т — трансформатор LI — дроссель насыщения VS — блок тиристоров VS2, VS3 — тиристоры L2 — дроссель [c.129]Примером выпрямителя с тиристорным управлением во вторичной цепи трансформатора может служить ВДУ-505 УЗ (рис. 5.14). Он состоит из блока коммутации QF, неуправляемого трансформатора Т, блока тиристоров VSI во вторичной обмотке трансформатора с дросселем насыщения L и схемы управления работой тиристоров в блоке VSI на основе тиристоров VS2 и VS3> и дросселя L2. [c.129]
В практике анодной защиты США при разработке схем регуляторов потенциала отдано предпочтение выходным блокам на дросселях насыщения [10, 33—35]. В последнее время и за рубежом находят применение тиристорные выходные каскады. [c.109]
Выходные блоки на дросселях насыщения и на тиристорах примерно равноценны по надежности и силе выходного тока. Схемы на дросселях насыщения отличаются простотой, однако обеспечивают меньшую глубину регулирования силы тока, а их габариты и масса значительно превосходят тиристорные. Вместе с тем, тиристорные блоки требуют более сложных схем управления углом зажигания. Если учесть, что уже разработаны достаточно надежные схемы управления, а требования производства диктуют условия компактности аппаратуры контроля и регулирования, то применение выходных блоков на тиристорах предпочтительнее. [c.109]
| Фиг. 32.. Электропривод с асинхронным двигателем и дросселями насыщения в цепи статора а — схема б — механические хар актеристики. |  |
Выпрямители с дросселями насыщения широко применяются для плазменной обработки. Они обладают хорошими регулировочными характеристиками, просты в обслуживании и надежны в работе. Их недостатками являются низкий os ф, значительные габаритные размеры и масса. Не вполне удовлетворительны и динамические характеристики дросселей насыщения, поэтому появляются броски тока при возбуждении дуги в источнике питания для плазменной резки. Используемое в этих источниках питания начальное ограничение тока подмагничивания дросселя насыщения все же не позволяет полностью избавиться от бросков тока. Источники питания с дросселями насыщения постепенно вытесняются более экономичными, компактными и легкими тиристорными выпрямителями. [c.152]
Применение второго метода позволяет плавно я в широких пределах изменять технологическое напряжение. Однако дроссели насыщения и фазорегуляторы имеют габариты и массу, соизмеримые с силовыми трансформаторами, и обладают значительной инерционностью. [c.162]
Применение дросселей насыщения в силовой электротехнике предшествовало периоду создания силовых управляемых вентилей — тиристоров. Последние, в силу своих положительных свойств малые габариты, масса, стоимость, высокая надежность и к. п. д. — повсеместно вытесняют электромагнитные, электромеханические элементы и ионные вентили. Изменение моментов зажигания вентилей существенно влияет на ход электромагнитных процессов в выпрямительных установках меняется форма кривых выпрямленного тока и напряжения, обратного напряжения меняются внешние характеристики, коэффициент мощности и гармоники анодных и фазных токов. [c.162]
В качестве чувствительных элементов в системах защиты по частоте используются резонансные контуры или дроссели насыщения, реагирующие на частоту и управляющие с помощью мостовой схемы. [c.323]
Управление тиристорами Д и Да осуществляется с помощью фазосдвигающего моста, у которого в качестве регулируемой индуктивности служит магнитный усилитель УМ, включенный по схеме дросселя насыщения. [c.16]
Мощность конечного каскада транзисторного усилителя и, следовательно, выбор типа транзистора этого каскада определяются мощностью, необходимой для выходной цепи, т. е. мощностью нагрузки усилителя. Выходными цепями для транзисторных усилителей в схемах автоматических противокоррозионных установок служат цепи управления тиристорами, обмотки подмагничивания магнитных усилителей и дросселей насыщения. [c.67]
Магнитные усилители и дроссели насыщения могут рассматриваться как регулируемые индуктивные сопротивления, включаемые в цепь переменного тока. Изменения величины индуктивного сопротивления магнитного [c.67]
Обмотка переменного тока усилителя МУ через выпрямители включена на обмотки управления силового дросселя насыщения ДН. Таким образом, изме- [c.70]
Основное свойство дросселя насыщения состоит в том, что величина реактивного (индуктивного) сопротивления обмоток переменного тока зависит от величины постоянного тока в обмотке управления. Это свойство объясняется способностью стали насыщаться. При насыщении сердечника уменьшается его магнитная проницаемость, от которой зависит индуктивность обмоток. Если в обмотке управления нет тока, сопротивление рабочих обмоток будет большим и ток в цепи рабочие [c.358]
Процесс зарядки емкостных накопителей достаточно подробно изучен /66/ показано, что кпд использования энергии в зарядном контуре rii может достигать 0.95. Этот высокий уровень 7 требует применения повысительно-выпрямительных устройств с высокой добротностью, специальных схем и аппаратуры, обеспечивающих квазипостоянство зарядного тока. В реально используемых в ЭИ промышленных аппаратах типа ВТМ до 6-8% энергии теряется в повышающем трансформаторе, до 12% — в выпрямителе (4% — в кремниевом вьшрямителе), до 6-8% в дросселе насыщения (Н.П.Тузов, диссертация, 1972 г., Кольский научный центр РАН, г. Апатиты). [c.120]
Электрическая блок-схема стенда создана на базе испытательного трансформатора ИОМ 100/100, однополупериодного выпрямителя на элементах 15ГЕ1440У-М с обратным напряжением 200 кВ, с двумя типами регуляторов (тиристорным и регулируемым дросселем насыщения) и генератора импульсных напряжений, собранного по схеме Аркадьева-Маркса. Особенностью конструкции генератора импульсных напряжений является возможность широкой регулировки энергии импульса как амплитудой (до 350 кВ), так и разрядной емкостью [c.257]
Общий вид установки представлен на рис.6.19. Особенностью электротехнической части установки на базе выпрямительно-повысительного агрегата АИФ-400 является применение для регулирования частоты срабатывания ГИН дросселя насыщения с низкой стороны повышающего трансформатора. В конструкции камеры для дробления сростков использованы электродная система с продольным щелевым зазором на две стороны от высоковольтного электрода с концентраторами и ковшовый элеватор выгрузки продукта дробления. Последующее обогащение продукта осуществляется системой наклонных плоскостей, а выделение мелкомерной слюды — трехмассным грохотом конструкции института Механобр (г.С.-Петербург). [c.296]
На циркуляционном контуре, схема которого показана на фиг. 1, можно было работать нрп давлении до 77 ата. Заливаемую в контур дистиллированную воду дегазировали еще до повышения в не.м давления п во время работы постоянно ее обессоливали. Обогреваемые участки представляли собой трубы различной длины из стандартно нержавеющей стали марки. 321. Трубы обогревались постоянным Т0К0Л1 от трансформаторно-выпрямительного устройства через дроссель насыщения, запитываемый от подстанции. С помощью этого дросселя удавалось осуществлять плавную регулировку мощности вплоть до максимального значения, равного 200 кет (80 в, 2500 п). [c.32]
В силовых блоках А — Г собраны двойные трехфазнь мостовые схемы выпрямления, работающие на общую нафу ку. Между вторичными обмотками трансформаторов и сил1 выми блоками в каждую фазу включены дроссели насыщен ДН-А — ДН-Г, изменяя подмагничивающий ток которь можно регулировать выпрямленное напряжение в предел одной ступени переключающего устройства. [c.320]
Главными компонентами установки для вакуумного эле тродугового переплава являются источник энергии, тигел] ный агрегат, вакуумные насосы и система управления [5]. качестве источников электроэнергии могут быть использовг ны и дроссели насыщения, и кремниевые выпрямители. В лк бом случае цель заключается в том, чтобы обеспечить раб( ту печи на максимальном желаемом энергетическом уровн при непременно стабильных характеристиках дуги. Очен часто плавление развивается в условиях близких или соо ветствующих режиму короткого замыкания, и система должн быть способна устранить этот мгновенно возникший режи короткого замыкания, восстановить дугу и вернуть к дейст ВИЮ заданный режим работы агрегата. [c.136]
Выпрямители, управляемые трансформатором с дросселем насыщения, имеют тот же принцип действия дросселя в цепи переменного тока, что и у сварочных трансформаторов аналогичногЪ ипа. Примером выпрямителя с такой схемой управления может служить ВДГ-303-3 УЗ. Жесткая ВВАХ выпрямителя с повышенным напряжением холостого хода обусловливается использованием дросселя насыщения с самоподмагничиванием, потери напряжения у которого при больших токах не зависят от нагрузки. Выпрямленное напряжение плавно регулируется изменением тока обмотки управления. [c.128]
Выпрямители, имеющие жесткую характеристику, состоят из трансформатора с нормальным рассеянием Тр, нерегулируемого выпрямительного блока Вб и спещ1ального дросселя насыщения Др (рис. 18.10), который включается во вторичную цепь между трансформатором и выпрямительным блоком. [c.383]
В аппаратуре, предложенной Конгером [34], на одном защищаемом объекте используются два электрода сравнения. Защита непрерывно работает от одного электрода сравнения, а второй является контрольным. Если оба электрода исправны, разность потенциалов между ними небольшая если один из них выходит из строя, разность потенциалов резко увеличивается. Вероятность одновременного выхода из строя обоих электродов сравнения маловероятна. Частые срабатывания, которые наблюдаются в пусковой период или при случайных нарушениях пассивности, неблагоприятно влияют на работу периодических поляризующих устройств, поэтому Конгер [35] предлагает использовать дроссели насыщения, уменьшающие частоту срабатываний в эти периоды. Инерционность дросселя не позволяет силе поляризующего тока быстро упасть до нуля после прекращения импульса управления, что увеличивает длительность паузы. [c.113]
Установки комплектуются выпрямителями типа ВПР-402М для плазменной резки, которые состоят из трехфазного трансформатора, управляемого трехфазного дросселя насыщения выпрямительного блока и пускорегулирующей аппаратуры. Дроссель насыщения служит для получения круто падающих внешних характеристик. Обмотки переменного тока дросселя включены встречно-последовательно в линейную цепь трансформатора. Управляющая обмотка (подмагничиваемая) охватывает все шесть сердечников трех фаз дросселя и питается выпрямленным током. [c.151]
Для аргоно-дуговой сварки применяют установки УДГ-301, УДГ-501 Шторм . Установки для аргоно-дуговой сварки (рис. 57) состоят из источника питания переменного тока (трансформатор с дросселем насыщения), шкафа управления, комплекта сварочных горелок и газового баллона с редуктором. Сварочные горелки имеют три исполнения малая — для сварки при силе тока до 200А электродами диаметром 2—4 мм средняя—для сварки при силе тока до 400А электродами диаметром 3—6 мм большая — для сварки при силе тока до 550А электродами диаметром 5—10 мм. [c.197]
И направление отклонения сигнала от его номинального значе ния, усиленный магнитными усилителями 14 и 15, подается Ht дроссель насыщения 9. В зависимости от величины и направ ления усиленного импульса изменяется характер командногс импульса, снимаемого с дросселя насыщения и передаваемогс через выпрямитель 8 электромагниту 7. [c.94]
mash-xxl.info