|
| |
|
Слаботочка Книги работу дросселя переменного тока, включенного последовательно с активным сопротивлением. При подаче переменного напряжения на вход схемы рис. 1-13,6 в цепи устанавливается ток /, определяемый суммарным ее сопротивлением. Величина тока / может быть определена из соотношения Uce = U p-bIH. (1-37) Протекая но обмотке дросселя, этот ток создает в его магиитопроводе неременный магнитный ноток Ф, индуктирующий в обмотке э. д. с. Е. Наличие активного со-
Рис. 1-13. Дроссель переменного тока. а - магнитопровод с обмоткой; б - схема включения. противления обмотки дросселя вызывает в ней падение напряжения /гдр. На основании закона равновесия э. д. с. напряжение на зажимах дросселя должно уравновешиваться геометрической суммой Е и /гдр, т. е. идр=-(Е-1гдр). (1-38) Из сказанного выше следует, что физические процессы в дросселе переменного тока во многом сходны с аналогичными процессами в трансформаторе. Однако в отличие от трансформатора, в котором магнитный поток в сердечнике создается намагничивающим током, определяемым лишь напряжением сети и не зависящим от сопротивления нагрузки, магнитный ноток в сердечнике дросселя создается током нагрузки всей цепи, зависящим как от величины напряжения сети, так и от сопротивления нагрузки. Основным параметром дросселя неременного тока является его индуктивность, величину которой можно при-30 ближешю определить на основании следующих соображений. Если пренебречь потерями в магнитопроводе и активным падением напряжения в обмотке дросселя по сравнению с э. д. с, индуктируемой в той же обмотке магнитным потоком, то на основании (1-38) имеем: (1-39) Поэтому абсолютная величина индуктивного сопротивления дросселя может быть определена как Лдр = ш1 = (1-40) откуда па основании (1-40) и (1-1) . Е 4,44/юФмакс-10-* 27tf/ 10-*. (1-41)  Таким образом, индуктивность дросселя зависит от величины отношения амплитудных значений магнитного потока и тока; примерный вид зависимости между этими величинами приведен на рис. 1-14. Кривая рис. 1-14 состоит из двух характерных участков: прямолинейного {Оа) и криволинейного (аб). На участке отношение ФмакоДмако не меняется при изменении тока, и поэтому индуктивность дросселя остается неизменной. На участке аб по мере увеличения тока величина этого отношения уменьшается, так как магнитный поток растет медленнее, чем ток. Это приводит к уменьшению индуктивности дросселя. Таким образом, индуктивность дросселя остается неизменной лишь при небольших величинах тока; при дальнейшем возрастании тока индуктивность дросселя падает. Уменьшение индуктивности дросселя при больших токах является нежелательным. Величину индуктивности при изменении тока в широких пределах можно сохра нить практически неизменной путем введения в магнит- Рис. 1-14. Кривые намагничивания для дросселя без зазора 1 и с зазором 2. ную цепь дросселя немагнитного зазора. При этом возрастает общее магнитное сопротивление цепи и величина потока уменьшается, однако зависимость между магнитным потоком и током становится более линейной. Последнее объясняется тем, что зазор, определяющий в основном сопротивление магнитопровода, не насыщается и поэтому общее сопротивление магнитной цепи остается практически неизменным. Сравнительные кривые для магнитопроводов без зазора / и с зазором 2 приведены на рис. 1-14. Изменяя величину зазора, можно изменять величину сопротивления магнитной цепи дросселя, а следовательно, и его индуктивность. Поэтому дроссель переменного тока с изменяющимся зазором может быть использован в качестве регулируемого индуктивного сопротивления. 1-6. СГЛАЖИВАЮЩИЕ ДРОССЕЛИ Сглаживающие дроссели используют для уменьшения пульсаций в цепях выпрямленного напряжения выпрямителей. Сглаживающий дроссель, как и дроссель переменного тока, состоит из замкнутого магнитопровода и одной обмотки. Обмотка дросселя включается последовательно с нагрузкой. В любой выпрямительной схеме этот ток имеет пульсирующий характер. Его можно представить в виде суммы постоянной и ряда переменных составляющих различных частот, изменяющихся по синусоидальному закону. Амплитуды неременных составляющих выпрямленного тока значительно уменьшаются с увеличением их частоты, и поэтому можно приближенно считать, что выпрямленный ток изменяется в соответствии с выражением вида 1~/о4-/мако5Ш(о;, (1-42) где /макс и со - амплитуда и частота первой гармоники. Рассмотрим теперь физические процессы в сердечнике сглаживающего дросселя при его намагничивании пульсирующим током вида (1-42). На рис. 1-15 приведены для сравнения кривые изменения магнитного потока в сердечнике при намагничивании синусоидальным током для двух режимов работы: при отсутствии и при наличии подмагничивания постоянным током. Известно, что при циклическом намагничивании сердечника магнитный по- 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 |
||||||||||||||||||||||||||||||||