Пік-трансформатори

Пік-трансформатори використовуються для перетворення синусоїдальної напруги в імпульси пікоподібної форми. Такі імпульсні напруги з крутим фронтом необхідні для керування тиристорами або іншими напівпровідниковими або електронними пристроями.

image007image008

Рис. 2.2.1. Електромагнітна схема пік — Рис. 2.2.2 Магнітні характеристики

трансформатора з магнітним шунтом стержнів пік — трансформатора

Принцип дії пік-трансформатора базується на явищі магнітного насичення феромагнітного матеріалу. Існує декілька конструктивних виконань пік-трансформаторів. Розглянемо пік-трансформатор з магнітним шунтом (рис.2.2.1). Первинна обмотка w1 розташована на стержні збільшеного перерізу, в якому не наступає стан магнітного насичення. Стержень з вторинною обмоткою w2 має зменшений переріз, а при деякому значенні напруги u1 (магнітного потоку Ф1) в ньому наступає магнітне насичення. Третій стержень — це магнітний шунт, відділений від решти частини магнітопроводу повітряним проміжком. Змінний магнітний потік середнього стержня Ф1 розподіляється через бокові стержні, тобто Ф1 = Ф2 + Фш. На рис.2.2.2 зображені магнітні характеристики трьох стержнів: Фш = f(І1) має вигляд прямоїлінії, так як завдяки повітряним проміжкам цей стержень не насичується.

image010

Рис. 2.2.3. Графіки магнітних потоків і ЕРС вторинної обмотки пік — трансформатора

При синусоїдальній первинній напрузі u1 магнітний потік Ф1 також синусоїдальний (рис.2.2.3,а). При малих миттєвих значеннях напруги u1 і магнітного потоку Ф1 потік Ф2 > Фш, тобто переважна частина магнітного потоку Ф1 замикається через стержень з вторинною обмоткою w2 (див.рис.2.2.1), а менша частина — через шунт, відділений від головної частини магнітопроводу повітряними проміжками.

З підвищенням миттєвих значень первинної напруги u1 підвищується магнітний потік Ф1 і наступає магнітне насичення стержня з вторинною обмоткою w2. При цьому підвищення потоку Ф2 в стержні з вторинною обмоткою w2 практично закінчується (див.рис.2.2.3,б). Так як ЕРС, наведена у вторинній обмотці, пропорційна швидкості зміни потоку Ф2, тобто е2 = — w22/dt, то ділянці графіку Ф2 = f(t1) на інтервалах часу 1 — 2 і 3 – 4 (рис.2.2.3, б), коли потік Ф2 практично незмінений, відповідає ЕРС е2 = 0. В момент часу, що відповідає зміні напрямку (знаку) магнітного потоку Ф2, ЕРС е2 різко підвищується і її графік приймає пікоподібну форму.

Для забезпечення задовільняючих енергетичних показників пік-трансформаторів їх магнітопроводи виготовляють зі сплаву типу пермалой.

Васюра А.С. – книга “Електромашинні елементи та пристрої систем управління і автоматики”

Оставьте комментарий к статье