содержание   ..   90  91  92  93  94  95  96  97  98  99   .. 

Трансформаторы ТПТ тепловоза ТЭП60

Трансформаторы постоянного тока ТПТ и постоянного напряжения ТПН являются разновидностью магнитного усилителя. Принцип действия магнитного усилителя основан на свойстве катушки с ферромагнитным сердечником изменять величину индуктивного сопротивления переменному току при изменении степени насыщения сердечника.
Индуктивное сопротивление катушки с насыщенным сердечником значительно меньше, чем индуктивное сопротивление катушки с ненасыщенным сердечником. Таким образом, изменяя степень насыщения сердечника катушки, можно изменять величину переменного тока в цепи катушки при неизменной величине питающего переменного напряжения. Регулировать величину индуктивного сопротивления катушки можно, подмагни-чивая сердечник. Для этого на сердечник наматывают еще одну обмотку (подмагничивающую), которая получает питание от источника постоянного тока. Если увеличивать ток в подмагничивающей обмотке, то увеличивается магнитный поток в сердечнике, сердечник насыщается, уменьшается индуктивное сопротивление катушки и растет величина переменного тока через катушку. Простейший магнитный усилитель, схема которого представлена на рис. 84, состоит из двух замкнутых стальных сердечников, на которые намотаны обмотки переменного тока (рабочие обмотки) и обмотка подмагничивания. Если подключить цепь рабочих обмоток к источнику переменного напряжения то в обмотке подмагничивания от каждой из рабочих обмоток будет наводиться переменное напряжение, как в любом трансформаторе. Но обмотки переменного тока соединяют таким образом, чтобы наведенные этими обмотками напряжения были направлены навстречу друг другу и взаимно уничтожались, так как нежелательно иметь в цепи подмагничивающей обмотки переменный ток.

Ток Iн (ток выхода), протекающий под действием переменного напряжения U по рабочим обмоткам и нагрузочному резистору RHy зависит от величины индуктивного сопротивления рабочих обмоток. Если уменьшить ток в подмагничивающей обмотке до нуля, то оба сердечника будут ненасыщены, индуктивное сопротивление рабочих обмоток во много раз больше величины нагрузочного сопротивления и по нагрузочному резистору потечет очень малый по величине переменный ток, который называют обычно током холостого хода магнитного' усилителя. Если увеличить подмагничивающий ток, то индуктивное сопротивление обмоток упадет и ток Iн увеличится. Причем в магнитном усилителе соблюдается так называемый закон равенства ампер-витков, т. е. произведение тока подмагничивающей обмотки на число витков подмагничивающей обмотки равно произведению тока в рабочих обмотках на число витков рабочей обмотки. Увеличение тока в нагрузочном резисторе при увеличении тока подмагничивающей обмотки продолжается до тех пор, пока магнитный поток, создаваемый подмаг-ничивающей обмоткой, не достигнет величины, соответствующей полному насыщению сердечника. При этом индуктивное сопротивление рабочих обмоток очень мало, ток в цепи нагрузочного резистора достигает наибольшей величины и определяется практически величиной переменного напряжения и нагрузочным резистором. Дальнейшее увеличение тока в подмагничивающей обмотке не вызывает увеличения тока в нагрузочном резисторе. Характеристика такого простейшего магнитного усилителя, представляющая зависимость тока выхода от тока в подмагничивающей обмотке, приведена на рис. 85. Рабочим является наклонный участок характеристики, т. е. тот участок, на котором увеличение тока подмагничивания вызывает увеличение тока выхода. При правильном выборе чисел витков рабочих обмоток и подмагничивающей обмотки и величины нагрузочного сопротивления мощность, которая расходуется в цепи подмагничивающей обмотки, •оказывается значительно меньше мощности, выделяющейся на сопротивлении нагрузки. Следовательно, магнитный усилитель является усилителем мощности. Отношение мощности в нагрузочном резисторе к мощности в цепи подмагничивающей обмотки называют коэффициентом усиления мощности магнитного усилителя.

Если в нагрузочном резисторе нужно иметь постоянный ток, то этот резистор можно включить в цепь рабочих обмоток через выпрямительный мост. Характеристика магнитного усилителя при этом практически не изменяется.

Трансформатор постоянного напряжения ТПН служит в системе автоматического регулирования для измерения напряжения тягового генератора. Цепь рабочих обмоток ТПН получает питание от синхронного подвозбудителя СП В через ТР (обмотка НЗ КЗ). Обмотка подмагничивания ТПН включена через резистор СТН на напряжение тягового генератора. Следовательно, ток в обмотке подмагничивания и

в рабочих обмотках ТПН пропорционален напряжению тягового генератора.

Трансформатор постоянного тока ТПТ служит в системе автоматического регулирования для измерения тока тягового генератора. Цепь рабочих обмоток ТПТ, так же как и ТПН, получает питание от трансформатора ТР (обмотка Н2 К2). Роль обмотки подмагничивания выполняют силовые кабели тягового генератора, пропущенные внутри сердечника ТПТ, т. е. обмотка подмагничивания имеет всего один виток, а ток подмагничивания равен току тягового генератора. По закону равенства ампер-витков ток в цепи рабочих обмоток ТПТ пропорционален току тягового генератора.

Рис. 84. Принципиальная схема магнитного усилителя:

содержание   ..   90  91  92  93  94  95  96  97  98  99   ..