Главная Импульсный режим работы



- индуктивность намагничивания, которая для идеализированного трансформатора равна индуктивности Ц пер вичной обмотки.

Из формул (5) следует, что приращение намагничивающего тока также пропорционально площади импульса uit).

6. Пример. Пусть в рассмотренном в п. .4 примере I = 10 см и [x = 1000 Гс/Э. Тогда индуктивность намагничивания

4я-10-0,25.1000 3 о, г -j-10-8 = 31,4 mkF,

и приращение тока намагничивания gi (к моменту окончания действия треугольного импульса)

1 И1

31,4

=2,39А


0-1 i-r-toL


Рис. 3,

Рис 4.

Если вместо = 10 витков установить = 20 витков, то индуктивность /.ц повысится, а Д1ц (<ио) понизится в 4 раза.

7. Процессы в идеализированной трансформаторной цепи. Рассмотрим цепь (рис. 3), содержащую идеализированный ИТ с подключенной к нему активной нагрузкой R. Пусть в момент / = О к ИТ подводится перепад напряжения щ = t/il(0 (рис. 4, а). Согласно формуле (2а) приращение индукции в сердечнике

дв„). ™Jt/,* im,, (6.7,

т. е. индукция нарастает по линейному во времени закону (рис. 4, б). Согласно формуле (5), при \\. = const по такому



же закону должен нарастать в намагничивающий ток (рис. 4, в)

(5.8)

где принято, что начальное значение тока «n(0) = 0. Изменяющийся магнитный поток индуктирует во вторичной обмотке э. д. с.

e, = -«, = TOj, (5.9)

где п = w/Wi - коэффициент трансформации (смысл фигурирующего здесь отрицательного знака поясняется ниже). В рассматриваемом нами случае (рис. 4, г) е = -nU = = -£2 = const. Описанные выше процессы не зависят от того, замкнут ли ключ Кл или разомкнут (см. рис. 3). Но при разомкнутом ключе ток I2 = О, а ток = г; при замкнутом же ключе во вторичной обмотке должен протекать ток

2 = = -«. • (5.10)

причем в рассматриваемом случае =-nUIR - - /2 = = const (рис. 4, д). Этот ток создает размагничивающее поле, определяемое ампервитками = -(именно поэтому в формулах (9) и (10) фигурирует знак минус). Однако магнитный поток в сердечнике при заданном законе Ui{t) должен оставаться таким же, как и при разомкнутом ключе. Следовательно, для компенсации размагничивающего поля, со.здаваемого током i, ток ii должен возрасти на величину Ail, удовлетворяющую равенству Ai-jWi =\12\щ = Iw. Только при этом условии намагничивающие ампервитки = ii + 22 = ilЩ - /22 останутся неизменными. Таким образом, при наличии тока гз ток

ti=tV+«t2l=in + 2, (5.11)

где i2 = п I «21 - приведенное к виткам первичной обмотки значение тока вторичной обмотки. В рассматриваемом случае (рис. 4, е) г, = i, + 1, где 1\ = nl.

Из представленных на рис. 4 временных диаграмм видно, что если первичное напряжение идеализированного ИТ «1 = = const (в области t > 0), то и вторичное напря-



жение «2 = -Ei, = const. В реальном ИТ из-за падения напряжения на активном сопротивлении первичной обмотки и внутреннем сопротивлении питающего источника, создаваемого нарастающим во времени током напряжение % на входе ИТ и соответственно э. д. с. 1621 будут монотонно уменьшаться до нуля. Однако в течение небольшого времени 4 действия импульса щ описанная выше картина процессов не сильно отличается от реальной.

8. Эквивалентная схема идеализированной трансформаторной цепи. Полученные в п. 7 соотношения позволяют заменить представленную на рис. 3 схему эквивалентной схемой (рис. 5), приве-

f м

° J"C AW

Ms H

Рис. 6.

Рис. 5,

денной к виткам первичной обмотки. В этой схеме фигурируют приведенные значения вторичного тока (i == = п I /21) и вторичного напряжения {щ = «21 = Токи эквивалентной схемы удовлетворяют равенствам (11), причем ток 1ц протекает через эквивалентную индуктивность намагничивания L, выражаемую формулой (6), а ток ig протекает через приведенное сопротивление нагрузки

"2 «2 (5

9. Влияние магнитного гистерезиса. Из-за явления магнитного гистерезиса магнитные свойства сердечника харак теризуются неоднозначной зависимостью В = В{Н) в виде целого семейства петлеобразных кривых гистерезиса. Применительно к ИТ основное значение имеют основная кривая намагничивания МОМ (рис. 6) и петля гистерезиса предельного симметричного цикла. Последняя определяет паспортные данные сердечника: остаточную индукцию В/, коэрцитивную силу Hj, индукцию насыщения В (при некотором фиксированном значении напряженности Н = Н). Точка М{Вм,Нм) называется вершиной предельной петли гистерезиса; выше этой точки намагничивание происходит без гис-терезисных явлений.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [21] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195


0.0128