АППАРАТЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ УПРАВЛЕНИЯ.

ТЕМА 5.1. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА И

НАПРЯЖЕНИЯ.

Магнитным усилителем называется бесконтактный аппарат, позволяющий плавно изменять переменный или пульсирующий ток за счет изменения индуктивного сопротивления катушки с ферромагнитным сердечником. Магнитные усилители делятся на простые (без обратной связи), с обратной связью и релейные.

Простые магнитные усилители включают в себя два сердечника и обмотки переменного и постоянного тока. Обмотки переменного тока называют рабочими обмотками, они имеют одинаковое число витков и включены встречно. Обмотки постоянного тока называют обмотками управления. Обмотка управления охватывает оба сердечника и получает питание от источника постоянного тока. Ток рабочей обмотки является выходным сигналом и питание ее производится от источника переменного тока. Принцип действия МУ основан на использовании свойства насыщения ферромагнитного сердечника. Степенью насыщения можно управлять, изменяя подмагничивание его

постоянным током обмотки управления. При этом будут изменяться входные параметра тока и напряжения рабочей обмотки. Наличие индуктивного сопротивления в обмотке обуславливается э.д.с. самоиндукции, которая всегда индуктируется в витках обмотки под действием изменяющегося магнитного потока, вызванного перемен­ным током. Направлена э.д.с. самоиндукции всегда так, чтобы препятствовать изменению тока.

При увеличении тока управления, увеличивается напряженность магнитного поля и уменьшается магнитная проницаемость. Это приводит к уменьшению индуктивности и индуктивного сопротивления, а значит увеличению рабочего тока. Увеличивая подмагничивание сердечника постоянным током можно довести его до состояния насыщения, при котором магнитная проницаемость и индуктивное сопротивление рабочих обмоток будут наименьшими, а ток в рабочей обмотке наибольшим.

Трансформатор постоянного тока служит для измерения тока, протекающего по силовой цепи тягового генератора и двигателей тепловоза и подаче на обмотку подмагничивания амилистата (МУ) сигнала пропорционального току силовой цепи. ТРПТ работает но принципу постоянного магнитного усилителя. Индуктивное сопротивление рабочей обмотки изменяется под влиянием подмагничивания обмотки управления, которая представляет собой силовой кабель, проходящий через окно магнитопровода трансформатора, при увеличении тока силовой цепи степень насыщения сердечников увеличивается, индуктивное сопротивление рабочей обмотки уменьшается, а ток в рабочей обмотке увеличивается. Следовательно ток в рабочей обмотке пропорционален току тяговых двигателей.

Трансформатор постоянного напряжения (ТПН) служит для измерения напряжения тягового генератора и подачи на управляющую обмотку амиллистата сигнала пропорционального напряжению генератора. Он состоит из двух тороидальных сердечников, расположенных рядом и на каждом из них намотана рабочая обмотка, состоящая из двух одинаковых половин, включенных встречно. Обмотка подмагничивания, включенная на напряжение генератора, охватывает оба сердечника. Принцип работы ТРПН такой же как и трансформатора ТРПТ. Конструктивно оба трансформатора с сердечниками, обмотками и шинами крепления залиты эпоксидным компаундом в отдельные блоки.