Навигация

 

 Меню раздела

Электрооборудование земснарядов
Условия эксплуатации судового электрооборудования
Конструктивное исполнение электрооборудования
Основные параметры судовых электроэнергетических систем
Общая характеристика земснарядов
Классификация судовых электростанций и источники электроэнергии
Выбор числа и мощности генераторов электростанции
Параллельная работа генераторов
Автоматическое регулирование напряжения генераторов
Структурные схемы электростанций
Распределительные устройства
Распределение электрической энергии
Расчет электрических сетей
Монтаж электрических сетей
Сопротивление изоляции электрооборудования
Электрические источники света
Судовые светильники и прожекторы
Виды судового электрического освещения и расчет освещенности
Сигнально-отличительные огни
Электронагревательные приборы
Классификация и основные характеристики судовых электрических аппаратов
Аппараты ручного управления
Командные аппараты
Контакторы
Реле управления и защиты
Реле и датчики контроля неэлектрических параметров
Плавкие предохранители
Автоматические выключатели
Электромагнитные тормоза и муфты
Магнитные усилители
Полупроводниковые приборы
Классификация электроприводов
Характеристики электродвигателей
Схемы управления двигателями постоянного и переменного тока
Электропривод системы генератор—двигатель
Электропривод системы магнитный усилитель—двигатель
Вентильный электропривод
Электропривод с электромагнитной муфтой
Классификация, условия работы электроприводов механизмов земснарядов
Системы электроприводов механизмов земснарядов
Электроприводы механизмов дноуглубления
Электроприводы механизмов рабочих перемещений
Электроприводы механизмов, обслуживающих устройства отвода грунта
Электроприводы общесудовых механизмов
Приборы технологического контроля и системы ориентации
Автоматизация технологического процесса земснарядов
Системы и аппаратура судовой телефонной связи
Судовая сигнализация
Организация технической эксплуатации и ремонта электрооборудования
Использование и техническое обслуживание электрооборудования
Консервация, хранение и расконсервация электрооборудования
Неисправности электрооборудования
Электро-травматизм
Технические мероприятия по обеспечению электробезопасности
Организационные мероприятия по обеспечению электробезопасности


Магнитные усилители

Статические электромагнитные устройства — магнитные усилители — обладают более высокими, чем аппараты с электрическими контактами и подвижными частями, коэффициентом усиления по мощности, быстродействием, надежностью, экономичностью и не требуют постоянного обслуживания в эксплуатации. Поэтому их широко используют в схемах регулируемых электроприводов земснарядов.
Магнитный усилитель (МУ) простейшего типа (рис. 51,а) состоит из ферро-магнитного сердечника и расположенных на нем двух обмоток: рабочей И, по которой протекает переменный ток нагрузки /р, и управления Ь.2, питающейся постоянным током /у. При прохождении в рабочей обмотке И переменного тока, возникающего под действием напряжения в обмотке управления Ь2, как в обычном трансформаторе, индуцируется переменная Э.Д.С., что приводит к искажению тока управления и протеканию через нагрузку несинусоидального тока.
Для снижения силы переменного тока в обмотке, вызванного этой Э.Д.С. и нарушающего работу усилителя, последовательно с обмоткой управления включают дроссель 13, имеющим большое индуктивное сопротивление.
Если ток управления /у отсутствует, по рабочей обмотке и нагрузке протекает малый ток холостого хода 1ХХ, так как сердечник находится в ненасыщенном состоянии и индуктивное сопротивление обмотки И велико. При протекании через обмотку постоянного тока, обусловленного приложенным к обмотке напряжением, сердечник насыщается, что приводит к уменьшению его магнитной проницаемости, а следовательно, к уменьшению индуктивного сопротивления рабочей обмотки и возрастанию силы тока. По мере увеличения подмагничивания переменная составляющая напряженности поля и сила тока в рабочей обмотке растут.
Таким образом усиливается входной сигнал и регулируется сила тока в рабочей обмотке усилителя. При этом .форма кривой р, сердечника и ее амплитуда, как и сила тока в обмотке И, зависят от свойств материала, из которого он изготовлен.
К недостаткам рассмотренного МУ можно отнести наличие переменной Э.Д.С., наводимой в обмотке управления, и не синусоидальность кривой тока нагрузки. Эти недостатки отсутствуют у усилителя, выполненного на двух сердечниках или на одном много-стержневом сердечнике с разделением рабочей обмотки на две равные части. Во втором случае части обмотки соединяются и наматываются на разных стержнях так, чтобы переменные магнитные потоки, образующиеся при протекании переменного тока основной частоты и воздействующие на обмотки управления, были направлены встречно, компенсируя один другого.
Однако на работу такого МУ влияет взаимодействие потоков, возникающих в обмотках. При параллельном соединении обмоток из-за протекания тока четных гармоник внутри замкнутого контура, образованного обмотками И, Ь2, увеличивается постоянная времени усилителя. При последовательном соединении этот недостаток отсутствует, но в обмотке управления индуцируются несинусоидальные Э.Д.С., создающие в ней токи двойной частоты. Поэтому обмотку управления разделяют на две части ЬЗ, Ь4, соединяемые последовательно и встречно, чтобы индуцируемая в них суммарная Э.Д.С. была равна нулю.
Для обеспечения зависимости силы тока в нагрузке от полярности управляющего сигнала и получения линейного закона изменения тока в усилителях применяют обмотку смещения, питающуюся от источника постоянного тока стабильного напряжения.
Обратные связи в МУ позволяют усилить входной сигнал и подать дополнительный сигнал, являющийся функцией выходного сигнала. Обратные связи в МУ подразделяются на внешние (рис. 54) и внутренние (рис. 55), причем внешние связи осуществляются по току .или напряжению нагрузки с помощью специальных обмоток, а внутренняя — с использованием рабочих обмоток, последовательно с которыми включены диоды. Выпрямитель обеспечивает протекание постоянной составляющей тока в рабочей обмотке, под-магничивающей сердечник пропорционально току нагрузки. Поэтому такая обратная связь называется положительной. Кроме того, различают жесткие и гибкие обратные связи. Сигнал жесткой обратной связи пропорционален выходному сигналу, а гибкой — скорости изменения выходного сигнала.
В зависимости от того, каким током питается нагрузка, различают МУ с выходом переменного тока и МУ с выходом постоянного тока.
Характеристика МУ с положительной обратной связью приведена на рис 56.
Магнитные усилители бывают однотактные (нереверсивные) и двухтактные (реверсивные). В отличие от однотактных двухтактные МУ при изменении направления тока в обмотке управления изменяют полярность постоянного тока или фазу переменного тока нагрузки.
Реверсивные МУ состоят из двух нереверсивных МУ, включенных по дифференциальной, мостовой или трансформаторной схеме, уравновешенной при отсутствии входного сигнала. Поэтому у реверсивных МУ практически отсутствует ток холостого хода в рабочих обмотках.
Все указанные схемы реверсивных МУ равноценны по отдаваемой мощности и коэффициенту усиления. Дифференциальная схема удобна для использования в двухтактных усилителях с внешней обратной связью. Наиболее простой является мостовая схема, однако с ее помощью можно обеспечить максимальное напряжение на нагрузке не более 65—75% напряжения источника питания. Трансформаторную схему применяют при необходимости повышения или понижения напряжения на нагрузке по сравнению с питающим напряжением.
В рассмотренных реверсивных МУ обязательно применение обмоток смещения. Они создают асимметрию характеристик управления однотактных МУ, без которой сила тока нагрузки была бы равна нулю при любой силе тока управления.

Похожие статьи