Размыкание контактов прерывателя
После окончания процесса накопления в момент зажигания контакты прерывателя размыкают цепь и тем самым прерывают первичный ток. В этот момент магнитное поле исчезает и в первичной и вторичной обмотках катушки индуцируется напряжение. По закону индукции напряжение, индуцируемое во вторичной обмотке, тем выше, чем больше коэффициент трансформации и первичный ток в момент его прерывания.
Рис. 3.17.
При выводе расчетных формул для подсчета первичного и вторичного напряжений воспользуемся упрощенной схемой замещения (рис. 3.17). Согласно этой схеме имеем два магнитосвязанных контура, каждый из которых содержит емкость (С1 - конденсатор первичной цепи; С2 - распределенная емкость вторичной цепи), индуктивность (L1, L2 - индуктивности соответственно первичной и вторичной обмоток катушки зажигания), эквивалентное активное сопротивление (R1, R2 - суммарные активные сопротивления соответственно первичной и вторичной цепей). Во вторичный контур включены шунтирующее сопротивление Rш и сопротивление потерь имитирующие соответственно утечки тока на свече и магнитные потери.
В момент размыкания контактов прерывателя электромагнитная энергия, запасенная в катушке, преобразуется в энергию электрического поля конденсаторов С1 и С2 и частично превращается в теплоту. Значение максимального вторичного напряжения можно получить из уравнения электрического баланса в контурах первичной и вторичной цепей, пренебрегая потерями в них:
где U1m, U2m - максимальные значения соответственно первичного и вторичного напряжений.
Заменяя (где W1 и W2 - число витков соответственно первичной и вторичной обмоток катушки зажигания), получим аналитическое выражение для расчета максимального вторичного напряжения
(3.6)
Рис. 3.18.
Выражение (3.6) не учитывает потери энергии в сопротивлении нагара, шунтирующего искровой промежуток свечи, магнитные потери в стали, электрические потери в искровом промежутке распределителя и в дуге на контактах прерывателя. Указанные потери приводят к снижению вторичного напряжения. На практике для учета потерь в контурах вводят в виде множителя коэффициент, выражающий уменьшение максимума напряжения из-за потерь энергии:
где W2/W1 - коэффициент трансформации катушки зажигания; коэффициент затухания, составляющий для контактных систем 0,75...0,85.
Изменение первичного тока i1 и вторичного напряжения U2 в процессе работы прерывателя показано на рис. 3.18. При размыкании контактов прерывателя первичный ток совершает несколько периодов затухающих колебаний (рис. 3.18,а) до тех пор, пока энергия, запасенная в магнитном поле катушки, не израсходуется на нагрев сопротивления R1 контура. Если искровой промежуток вторичной цепи сделать настолько большим, чтобы пробоя не произошло (режим холостого хода или открытой цепи), то вторичное напряжение U2, так же как первичный ток, совершит несколько затухающих колебаний (рис. 3.18,б).
Дата добавления: 2022-05-27; просмотров: 50;