Магнитные усилители (часть 1)


С помощью магнитных усилителей можно контролировать ток без применения электронных ламп. Магнитный усилитель состоит из двух или более блокирующих обмоток, наложенных на отдельные железные сердечники, с выпрямительными элементами в каждой цепи. Ток в них может течь только в одном направлении. Сердечники изготовляются из специальных сортов стали с высокой магнитной проницаемостью. Они работают в режиме насыщения. Поэтому в них образуется лишь очень малый добавочный поток.
Принципиальная схема устройства показана на рис. 531. Силовой трансформатор Т имеет два сердечника. На каждом сердечнике намотаны блокирующие обмотки М и N и общая обмотка управления. В цепи блокирующих обмоток включены выпрямительные элементы и нагрузка. Сердечники характеризуются гестерезисной петлей, показанной на рис. 532.
Магнитные усилители (часть 1)

Форма петли слегка идеализирована. Ее стороны считаются прямыми, а насыщение полным. Это дает определенную величину потока.
Допустим, что ток через управляющую обмотку сводит магнитный поток в сердечнике к нулю (точка а). На рис. 533, а представлены напряжения, магнитный поток и ток в плече М. В момент времени t1 напряжение еAG равно нулю, но начинает возрастать. Это напряжение создает ток через обмотку М, выпрямительный элемент и нагрузку. Однако этот ток создает ампер-витки. На рис. 532 пунктирной линией от а до b показан магнитный поток, создаваемый этим током. С увеличением потока возникает противоэлектродвижущая сила в катушке М. Она ограничивает величину тока весьма малым значением.
Магнитные усилители (часть 1)

Поток изменяется синусоидально и при правильно рассчитанном сердечнике достигает наибольшего значения в момент когда напряжение становится максимальным. Дальнейшее увеличение потока невозможно. Поэтому противоэлектродвижущая сила исчезает и на нагрузку через выпрямитель поступает полное напряжение. Ток скачком изменяется до максимального значения соответственно потоку, отмеченному на рис. 532 точкой с. Затем ток уменьшается до нуля, следуя за изменением напряжения. Вместе с этим уменьшается магнитный поток. Однако он до нуля не доходит. Его величина остается на уровне, обозначенном на рис. 532 через d. Когда напряжение меняет свой знак, ток через выпрямитель не течет. Остается показать, как магнитный поток уменьшается до нуля, приходя в точку а. Это будет показано по катушке N, работающей во второй половине периода.