Насыщение дросселя что это

Дроссели.

В общем случае дроссель – это катушка с сердечником, у которой регулируется индуктивность. Как один из вариантов, регулирование индуктивности можно производить путем изменения воздушного зазора в магнитопроводе, что будет существенно влиять на изменение рабочего переменного тока.

Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что этоДроссель насыщения предназначен для плавного регулирования переменного тока большой мощности при помощи электрической цепи постоянного тока малой мощности.

Дроссель насыщения состоит из шихтованного сердечника и 2-х обмоток. Обмотка, включаемая в цепь переменного тока последовательно с нагрузкой, называется рабочейобмоткой. Как правило, рабочая обмотка имеет небольшое количество витков. Обмотка, включаемая в цепь постоянного тока последовательно с реостатом, называется обмоткой управления. Как правило, обмотка управления имеет большое количество витков.

Принцип действия.

Таким образом, при увеличении тока в обмотке управления, индуктивное сопротивление рабочей обмотки уменьшается, соответственно, ток в рабочей обмотке и нагрузке пропорционально увеличивается. Максимальное значение тока в обмотке управления, до которого можно его увеличивать, равно Iнас. ( ток насыщения). Дальнейшее увеличение тока в обмотке управления смысла не имеет.

Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что этоДроссель насыщения обладает одним существенным недостатком: переменный магнитный поток рабочей обмотки индуктирует в обмотке управления ЭДС взаимоиндукции ( еМ), что приводит к искажению работы дросселя насыщения.

Дата добавления: 2015-04-16 ; просмотров: 18 ; Нарушение авторских прав

Источник

Дроссели насыщения

Стабилизаторы с дросселем насыщения

Для получения большой индуктивности в фильтрах применяются дроссели со стальным сердечником.

Особенностью работы такого дросселя в качестве последовательного элемента фильтра является то, что по его обмотке протекает постоянная составляющая тока, вызывающая намагничивание сердечника.

Дросселем насыщения называется электромагнит­ный регулирующий аппарат перемен­ного тока, индуктивное сопротивление которого изменяется посредством управ­ляемого подмагничивающего постоян­ного тока.

Дроссель насыщения имеет рабочую обмотку (обмотку переменного тока) и одну или несколько обмоток подмагничивания. Магнитная цепь представляет собой стальной замкнутый сердечник.

Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что этоНа рис. 32 показано схематическое изображение однофаз­ного и трехфазного дросселей насыщения на электрических схе­мах. Рабочие обмотки обычно изображаются жирной линией.

Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что это

Если сердечник дросселя не имеет воздушного зазора, то он намагничивается до насыщения. При этом изменения напряженности магнитного поля (Н), пропорциональные изменениям протекающего тока, вызывают незначительные изменения индукции (рис. 33, кривая 1 намагничивания стали участок а-б-1).

Отношение приращения индукции к приращению напряженности магнитного поля является динамической магнитной проницаемостью на частном цикле намагничивания:

Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что это

Индуктивность дросселя, а, следовательно, и коэффициент фильтрации фильтра пропорционален магнитной проницаемости и при насыщении тоже будут иметь очень малую величину. Чтобы сердечник не был насыщен, в магнитную цепь вводится воздушный зазор (рис. 33). Магнитное сопротивление цепи увеличивается, и насыщение наступает при большей величине напряженности магнитного поля, т. е. при больших значениях постоянного тока (см. рис. 33, кривая II). Тогда при той же величине постоянной составляющей тока кривая намагничивания будет еще достаточно крутой и магнитная проницаемость на участке а-б увеличится (велико а-б = В4—В), а, следовательно, возрастет коэффициент фильтрации звена фильтра.

Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что этоПри чрезмерно большой величине воздушного зазора (см. рис. 65, кривая III) магнитное сопротивление станет очень большим и наклон кривой намагничивания уменьшится, что вызовет уменьшение магнитной проницаемости и приведет к уменьшению коэффициента фильтрации. Таким образом, имеется какое-то наивыгоднейшее (оптимальное) значение величины воздушного зазора, при котором индуктивность и коэффициент фильтрации Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что этополучаются наибольшими.

Рисунок 33

Величина оптимального воздушного зазора зависит от величин постоянной и переменной составляющих тока, числа витков и размеров дросселя.

Принцип действия дросселя насыщенияоснован на изменении магнитной проницаемости ферромагнитных материалов при подмагничивании сердечника постоянным током. При насыщении ферромагнитных материалов увеличивается их магнитное сопро­тивление. Это приводит к уменьшению величины магнитного по­тока, создаваемого ампер-витками переменного тока, а следова­тельно, и к уменьшению э. д. с. самоиндукции, наводимой в этих обмотках. Таким образом, индуктивное сопротивление рабочих обмоток дросселя насыщения при увеличении тока подмагничивания уменьшается. Уменьшение тока в обмотке подмагничивания приводит к увеличению индуктивного сопротивления рабо­чих обмоток.

На рис. 34 изображена схема включения дросселя насыщения для ручного регулирования напряжения и тока на потребителе Z.

Рабочая обмотка дросселя насыщения включена последовательно с потребителем. Для регулирования величины индуктивного сопротивления этой обмотки служит цепь подмагничивания, включающая в себя источ­ник постоянного тока Е, реостат R и обмотку управления wу.

Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что это

Изменением величины сопротивления R можно регулировать величину тока, проходящего через обмотку управления. Если, например, напряжение на потребителе по какой-либо причине стало меньше, то для увеличения этого напряжения до нужной величины необходимо увеличить

ток подмагничивания, что достигается изменением вели­чины сопротивления R. Увеличение тока в обмотке w приведет к насыщению сердечника дросселя насыщения, и индуктивное сопротивление его рабочей обмотки станет меньше. Произойдет перераспределение напряжений между дросселем и потребителем, в результате которого напряжение на дросселе станет меньше, а на потребителе возрастет. Для контроля за величиной напряже­ния на потребителе служит вольтметр.

Дроссели насыщения, применяемые в качестве регулирующих устройств, имеют ряд преимуществ перед другими ви­дами регуляторов. Укажем на некоторые из них:

1) плавность регулирования;

2) широкий диапазон регулирования величины индуктивного сопротивления дросселя;

3) регулирование можно производить под нагрузкой;

4) дроссели насыщения не имеют сильно нагревающихся частей и искрящих контактов и потому безопасны в пожарном отношении;

5) благодаря малым потерям активной мощности установки с дросселями насыщения имеют высокий КПД;

6) мощность, расходуемая на нагрев обмотки подмагничивания, незначительна (составляет 2—5% от регулируемой мощности;

7) возможность автоматического регулирования при сравни­тельной простоте регулирующих устройств.

Благодаря перечисленным свойствам дроссели насыщения широко применяются как для ручного, так и для автоматического регулирования напряжения и тока.

Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что это

Недостаткамидросселей насыщения явля­ются:

— необходимость источника постоянного тока;

— поглощение реактивной мощности при работе в качестве аппарата, регулирующего ток или напряжение, и уменьшение величины коэффициента мощности;

— искажение формы кривой тока и напряжения в цепи, в ко­торую включен дроссель.

Однако применение специальных схем значительно уменьшает искажения, а для трехфазных дросселей искажения этого вида могут быть практически полностью устра­нены.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Таким образом, главное назначение дросселя в электрической схеме — задержать на себе ток определенного частотного диапазона или накапливать энергию за определенный период времени в магнитном поле.

Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что это

Если бы ток через катушку мог изменяться мгновенно, то на катушке при этом возникало бы бесконечное напряжение. Самоиндукция катушки при изменении тока сама формирует напряжение — ЭДС самоиндукции. Таким образом, дроссель задерживает ток.

Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что это

Если необходимо подавить переменный компонент тока в цепи (а помехи или пульсации — это как раз пример переменной составляющей), то в такую цепь устанавливают дроссель — катушку индуктивности, обладающую для тока частоты помех значительным индуктивным сопротивлением. Пульсации в сети существенно снизятся, если на пути установлен дроссель. Таким же образом можно развязать или изолировать друг от друга сигналы различной частоты, действующие в цепи.

Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что это

Итак, дроссель — катушка самоиндукции, применяемая в качестве большого индуктивного сопротивления для тех или иных переменных токов.

В том случае, если дроссель должен представлять большое индуктивное сопротивление токам низкой частоты, он должен обладать большой индуктивностью, и в этом случае он делается со стальным сердечником. Дроссель высокой частоты (представляющий большое сопротивление токам высокой частоты) делается обычно без сердечника.

Низкочастотный дроссель похож с виду на железный трансформатор, с тем лишь отличием, что обмотка на нем всего одна. Катушка навита на сердечник из трансформаторной стали, пластины которого изолированы между собой дабы снизить вихревые токи.

Такая катушка обладает высокой индуктивностью (более 1 Гн), она оказывает значительное противодействие любому изменению тока в электрической цепи, где она установлена: если ток резко стал убывать — катушка его поддерживает, если ток начал резко возрастать — катушка станет его ограничивать, не даст резко нарасти.

Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что это

Дроссель с ферромагнитным сердечником имеет меньшие габариты, чем дроссель без сердечника той же индуктивности. Для работы на высоких частотах используют сердечники ферритовые или из магнитодиэлектрических составов, отличающихся малой собственной емкостью. Такие дроссели способны работать в довольно широком диапазоне частот.

Безвитковые дроссели предназначены для подавления высокочастотных помех в электрических цепях. Обычно они представляют собой ферритовый сердечник, выполненный в виде полого цилиндра (или кольца круглого сечения), через который проходит проводник.

Реактивное сопротивление такого дросселя на низких частотах (в том числе на промышленной частоте) мало, а на высоких частотах (0,1 МГц…2,5 ГГц) велико. Таким образом, если в кабеле возникает высокочастотная помеха, то такой дроссель ее подавляет с вносимым затуханием 10…15 дБ. Для создания магнитопроводов безвитковых дросселей применяют марганец-цинковые и никель-цинковые ферриты.

Дроссели переменного тока широко используются в качестве реактивных (индуктивных) сопротивлений, элементов LR- и LC-контуров, а также в выходных фильтрах преобразователей переменного тока. Такие дроссели изготавливают с индуктивностью от десятых долей микрогенри до сотен генри на токи от

1 мА до 10 А. Они имеют одну обмотку, расположенную на магнитопроводе из ферро- или ферримагнитного материала.

При проектировании дросселя переменного тока необходимо учитывать его следующие основные номинальные параметры: требуемую мощность (наиболее допустимое значение тока), частоту тока, добротность и массу.

Повысить добротность можно различными методами. С точками зрения изготовления магнитопроводов необходимо учитывать, что повысить добротность можно за счет:

выбора магнитного материала с высокой магнитной проницаемостью и малыми потерями;

увеличения площади поперечного сечения магнитопровода;

введения немагнитного зазора.

Сглаживающие дроссели – элементы преобразователей, предназначенные для уменьшения переменной составляющей напряжения или тока на входе или выходе преобразователя. Такие дроссели имеют одну обмотку, в токе которой (в отличие от дросселей переменного тока) присутствуют как переменная, так и постоянная составляющие. Обмотка дросселя включается последовательно с нагрузкой.

Дроссель должен иметь большую индуктивность (индуктивное сопротивление). На его обмотке происходит падение переменной составляющей напряжения, в то время как постоянная составляющая (за счет малого активного сопротивления обмотки) выделятся на нагрузке.

Составляющие тока создают в магнитопроводе дросселя постоянный магнитный поток (который играет роль подмагничивающего) и переменный поток, изменяющийся по синусоидальному закону. За счет постоянной составляющей тока магнитный поток (индукция) в магнитопроводе изменяется в соответствии с начальной кривой намагничивания, в то время как за счет переменной составляющей перемагничивание осуществляется по частным циклам при соответствующих значениях тока.

При увеличении тока переменная составляющая магнитного потока уменьшается (при постоянстве переменной составляющей тока), что приводит к уменьшению дифференциальной магнитной проницаемости и, следовательно, к уменьшению индуктивности дросселя. Физически уменьшение индуктивности с увеличением подмагничивающего тока связано с тем, что по мере увеличения этого тока магнитопровод дросселя все более и более насыщается.

Дроссели насыщения используются в качестве регулируемых индуктивных сопротивлений в цепях переменного тока. Такие дроссели имеют не менее двух обмоток, одна из которых (рабочая) включается в цепь переменного тока, а другая (управляющая) – в цепь постоянного тока. В принципе работы дросселей насыщения лежит использование нелинейности кривой В(Н) магнитопроводов при их намагничивании управляющим и рабочим токами.

Магнитопроводы таких дросселей не имеют немагнитного зазора. Основными особенностями дросселей насыщения (по сравнению со сглаживающими дросселями) являются значительно большее значение переменной составляющей магнитного потока в магнитопроводе и синусоидальный характер ее изменения.

Развитие радиоэлектронной аппаратуры предъявляет к дросселям различные требования, в частности требует уменьшения габаритов и снижения уровня электромагнитных помех в условиях высокой плотности монтажа компонентов. Для решения этой задачи были разработаны многослойные ферритовые чип-фильтры на основе поверхностного монтажа на печатной плате.

Такие устройства получают по тонкопленочной технологии. На подложку наносятся тонкие слои феррита (например, тайваньская компания «Chilisin Electronics» использует Ni–Zn-феррит), между которыми формируется структура полувитка катушки.

После нанесения слоев, количество которых может достигать нескольких сотен, производится спекание, при котором формируется объемная катушка с ферритовым магнитопроводом. Благодаря такой конструкции минимизируются поля рассеяния и соответственно практически исключается взаимное влияние элементов друг на друга, так как силовые линии в основном замыкаются внутри магнитопровода.

Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что это

Многослойные ферритовые чип-фильтры: а – технология изготовления; б – внешний вид, соотнесенный со шкалой с шагом 1 мм

Многослойные ферритовые чип-фильтры используются для фильтрации высокочастотных помех в силовых и сигнальных цепях бытовой электроники, источников питания и др. Основными производителями чип-фильтров являются компании «Chilisin Electronics», «TDK Corporation» (Япония), «Murata Manufacturing Co., Ltd» (Япония), «Vishay Intertechnology» (США) и др.

Дроссели с магнитопроводом, изготовленным из магнитодиэлектрика на основе карбонильного железа применяются в радиоаппаратуре, работающей в диапазоне 0,5…100,0 МГц.

В дросселях могут использоваться магнитопроводы, изготовленные из всех известных магнитомягких материалов: электротехнических сталей, ферритов, магнитодиэлектриков, а также прецизионных, аморфных и нанокристаллических сплавов.

В отличие от дросселей в трансформаторах, магнитных усилителях и других подобных устройствах магнитопровод служит для концентрации магнитного потока при минимизации магнитных потерь. В этом случае основная функция, которую выполняет магнитопровод, практически исключает его изготовление из магнитодиэлектрика, который обладает малой относительной магнитной проницаемостью.

Широкая номенклатура ферритов различных марок, предназначенных для работы в аналогичных с магнитодиэлектриками диапазонах частот, сужает область применения магнитодиэлектриков для изготовления магнитопроводов электромагнитных устройств.

Итак, по назначению электрические дроссели подразделяются на:

Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что это

Дроссели переменного тока, работающие во вторичных импульсных источниках питания. Катушка накапливает энергию первичного источника питания в своем магнитном поле, затем отдает ее в нагрузку. Обратноходовые преобразователи, бустеры — в них используются дроссели, причем иногда с несколькими обмотками, как у трансформаторов. Аналогичным образом работает магнитный балласт люминесцентной лампы, служащий для ее розжига и поддержания номинального тока.

Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что это

Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что это

Дроссели насыщения, применяемые в стабилизаторах напряжения, и феррорезонансных преобразователях (трансформатор частично превращается в дроссель), а также в магнитных усилителях, где сердечник подмагничивается с целью изменения индуктивного сопротивления цепи.

Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что это

Сглаживающие дроссели, применяемые в фильтрах для устранения пульсаций выпрямленного тока. Источники питания со сглаживающими дросселями были очень популярны в период расцвета ламповых усилителей из-за отсутствия конденсаторов с очень большой емкостью. Для сглаживания пульсаций после выпрямителя должны были использоваться именно дроссели.

Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что это

Выделяющееся на дросселе Др усиленное переменное напряжение подавалось на сетку следующей лампы через разделительный конденсатор С. Вследствие того, что индуктивное сопротивление дросселя растет с частотой, дроссельный усилитель не мог давать сколько-нибудь равномерного усиления в широкой полосе частот и применялся только в тех случаях, когда нужно усиливать сравнительно узкую полосу частот и большой равномерности усиления в этой полосе не требовалось.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Дроссель насыщения принцип работы

Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что это

Рис.3.4. Дроссель насыщения

Рабочие обмотки дросселя насыщения намотаны на крайних стержнях таким образом, чтобы их потоки в среднем стержне были направлены встречно. Поэтому в среднем стержне практически отсутствует переменый поток, и в обмотке управления не наводится переменная ЭДС оснавной частоты, что облегчает её работу.

Переменная составляющая магнитного потока в крайних стержнях наводит в рабочих обмотках ЭДС ЕL1=EL2, подобно тому, как это происходит в дросселе с воздушным зазором. Следовательно, дроссель насыщения обладает значительным индуктивным сопротивлением XL и может использоваться с трансформатором с нормальным рассеянием для формирования падающей внешней характеристики.

Для плавного регулирования режима с помощью дросселя насыщения меняют ток в обмотке управления, витковое регулирование изменением Wy и WL обычноне используется.

Электрическое регулирование сварочного тока обладает важными достоинствами : плавность, компактность регулятора, возможность дистанционного и програмного управления, отсутствие подвижных частей, что повышает надёжность и долговечность источника. Его недостатком является перерасход активных материалов – трансформаторного железа и обмоточных проводов, а также относительная сложность конструкции.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: На стипендию можно купить что-нибудь, но не больше. 9012 – Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что это| 7250 – Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что этоили читать все.

Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что это

Рис.3.4. Дроссель насыщения

Рабочие обмотки дросселя насыщения намотаны на крайних стержнях таким образом, чтобы их потоки в среднем стержне были направлены встречно. Поэтому в среднем стержне практически отсутствует переменый поток, и в обмотке управления не наводится переменная ЭДС оснавной частоты, что облегчает её работу.

Переменная составляющая магнитного потока в крайних стержнях наводит в рабочих обмотках ЭДС ЕL1=EL2, подобно тому, как это происходит в дросселе с воздушным зазором. Следовательно, дроссель насыщения обладает значительным индуктивным сопротивлением XL и может использоваться с трансформатором с нормальным рассеянием для формирования падающей внешней характеристики.

Для плавного регулирования режима с помощью дросселя насыщения меняют ток в обмотке управления, витковое регулирование изменением Wy и WL обычноне используется.

Электрическое регулирование сварочного тока обладает важными достоинствами : плавность, компактность регулятора, возможность дистанционного и програмного управления, отсутствие подвижных частей, что повышает надёжность и долговечность источника. Его недостатком является перерасход активных материалов – трансформаторного железа и обмоточных проводов, а также относительная сложность конструкции.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студента самое главное не сдать экзамен, а вовремя вспомнить про него. 10074 – Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что это| 7514 – Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что этоили читать все.

78.85.5.224 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Стабилизаторы с дросселем насыщения

Для получения большой индуктивности в фильтрах применяются дроссели со стальным сердечником.

Особенностью работы такого дросселя в качестве последовательного элемента фильтра является то, что по его обмотке протекает постоянная составляющая тока, вызывающая намагничивание сердечника.

Дросселем насыщения называется электромагнит­ный регулирующий аппарат перемен­ного тока, индуктивное сопротивление которого изменяется посредством управ­ляемого подмагничивающего постоян­ного тока.

Дроссель насыщения имеет рабочую обмотку (обмотку переменного тока) и одну или несколько обмоток подмагничивания. Магнитная цепь представляет собой стальной замкнутый сердечник.

Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что этоНа рис. 32 показано схематическое изображение однофаз­ного и трехфазного дросселей насыщения на электрических схе­мах. Рабочие обмотки обычно изображаются жирной линией.

Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что это

Рисунок 32 – Изображение однофаз­ного и трехфазного дросселей насыщения на электрических схе­мах

Если сердечник дросселя не имеет воздушного зазора, то он намагничивается до насыщения. При этом изменения напряженности магнитного поля (Н), пропорциональные изменениям протекающего тока, вызывают незначительные изменения индукции (рис. 33, кривая 1 намагничивания стали участок а-б-1).

Отношение приращения индукции к приращению напряженности магнитного поля является динамической магнитной проницаемостью на частном цикле намагничивания:

Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что это

На участке а-б кривой 1, соответствующем насыщению сердечника, магнитная проницаемость очень мала, так как мало приращение индукции: а-б = В2 – В1.

Индуктивность дросселя, а, следовательно, и коэффициент фильтрации фильтра пропорционален магнитной проницаемости и при насыщении тоже будут иметь очень малую величину. Чтобы сердечник не был насыщен, в магнитную цепь вводится воздушный зазор (рис. 33). Магнитное сопротивление цепи увеличивается, и насыщение наступает при большей величине напряженности магнитного поля, т. е. при больших значениях постоянного тока (см. рис. 33, кривая II). Тогда при той же величине постоянной составляющей тока кривая намагничивания будет еще достаточно крутой и магнитная проницаемость на участке а-б увеличится (велико а-б = В4—В), а, следовательно, возрастет коэффициент фильтрации звена фильтра.

Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что этоПри чрезмерно большой величине воздушного зазора (см. рис. 65, кривая III) магнитное сопротивление станет очень большим и наклон кривой намагничивания уменьшится, что вызовет уменьшение магнитной проницаемости и приведет к уменьшению коэффициента фильтрации. Таким образом, имеется какое-то наивыгоднейшее (оптимальное) значение величины воздушного зазора, при котором индуктивность и коэффициент фильтрации Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что этополучаются наибольшими.

Рисунок 33

Величина оптимального воздушного зазора зависит от величин постоянной и переменной составляющих тока, числа витков и размеров дросселя.

Конструктивно дроссель фильтра представляет собой катушку медного изолированного провода, намотанного на каркас, который помещается на среднем стержне сердечника, собранного из Ш – образных пластик трансформаторной стали. Пластины изолируются друг от друга лаком или бумагой для уменьшения потерь на вихревые токи и собираются встык, а величина зазора регулируется специальной изоляционной прокладкой.

Принцип действия дросселя насыщенияоснован на изменении магнитной проницаемости ферромагнитных материалов при подмагничивании сердечника постоянным током. При насыщении ферромагнитных материалов увеличивается их магнитное сопро­тивление. Это приводит к уменьшению величины магнитного по­тока, создаваемого ампер-витками переменного тока, а следова­тельно, и к уменьшению э. д. с. самоиндукции, наводимой в этих обмотках. Таким образом, индуктивное сопротивление рабочих обмоток дросселя насыщения при увеличении тока подмагничивания уменьшается. Уменьшение тока в обмотке подмагничивания приводит к увеличению индуктивного сопротивления рабо­чих обмоток.

На рис. 34 изображена схема включения дросселя насыщения для ручного регулирования напряжения и тока на потребителе Z.

Рабочая обмотка дросселя насыщения включена последовательно с потребителем. Для регулирования величины индуктивного сопротивления этой обмотки служит цепь подмагничивания, включающая в себя источ­ник постоянного тока Е, реостат R и обмотку управления wу.

Насыщение дросселя что это. Смотреть фото Насыщение дросселя что это. Смотреть картинку Насыщение дросселя что это. Картинка про Насыщение дросселя что это. Фото Насыщение дросселя что это

Рисунок 34 – Схема включения дросселя насыщения

Изменением величины сопротивления R можно регулировать величину тока, проходящего через обмотку управления. Если, например, напряжение на потребителе по какой-либо причине стало меньше, то для увеличения этого напряжения до нужной величины необходимо увеличить

ток подмагничивания, что достигается изменением вели­чины сопротивления R. Увеличение тока в обмотке w приведет к насыщению сердечника дросселя насыщения, и индуктивное сопротивление его рабочей обмотки станет меньше. Произойдет перераспределение напряжений между дросселем и потребителем, в результате которого напряжение на дросселе станет меньше, а на потребителе возрастет. Для контроля за величиной напряже­ния на потребителе служит вольтметр.

Дроссели насыщения, применяемые в качестве регулирующих устройств, имеют ряд преимуществ перед другими ви­дами регуляторов. Укажем на некоторые из них:

1) плавность регулирования;

2) широкий диапазон регулирования величины индуктивного сопротивления дросселя;

3) регулирование можно производить под нагрузкой;

4) дроссели насыщения не имеют сильно нагревающихся частей и искрящих контактов и потому безопасны в пожарном отношении;

5) благодаря малым потерям активной мощности установки с дросселями насыщения имеют высокий КПД;

6) мощность, расходуемая на нагрев обмотки подмагничивания, незначительна (составляет 2—5% от регулируемой мощности;

7) возможность автоматического регулирования при сравни­тельной простоте регулирующих устройств.

Благодаря перечисленным свойствам дроссели насыщения широко применяются как для ручного, так и для автоматического регулирования напряжения и тока.

Недостаткамидросселей насыщения явля­ются:

– необходимость источника постоянного тока;

– поглощение реактивной мощности при работе в качестве аппарата, регулирующего ток или напряжение, и уменьшение величины коэффициента мощности;

– искажение формы кривой тока и напряжения в цепи, в ко­торую включен дроссель.

Однако применение специальных схем значительно уменьшает искажения, а для трехфазных дросселей искажения этого вида могут быть практически полностью устра­нены.

Дата добавления: 2014-12-10 ; Просмотров: 7180 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *