Образование тока низкого напряжения в первичной обмотке способом индукции

На сердечнике С (фиг. 90) в виде спирали намотан проводник, составляющий первичную обмотку. Один конец первичной обмотки присоединен к сердечнику С, а следовательно, и к массе двигателя.

Второй конец выведен к прерывателю Я. Прерыватель Я электрически изолирован от массы и посредством кулачка К через неподвижный контакт Т может замыкать первичную обмотку (цепь) на массу и размыкать ее.

Фиг. 90. Схема первичной и вторичной цепей магнето

По закону электрической индукции переменное магнитное поле сердечника, созданное вращением ротора, возбуждает в первичной цепи W₁ электродвижущую силу (ЭДС).

Если первичная цепь замкнута, то по ней потечет ток. Величина тока в первичной обмотке W₁ будет тем выше, чем больше число ее витков и чем резче изменяется магнитный поток в сердечнике. Резкость изменения магнитного потока в сердечнике, в свою очередь, зависит от числа оборотов ротора и от его положения относительно полюсных башмаков.

Когда ротор находится в положении 1 (фиг. 89), то магнитный поток, проходящий через сердечник, имеет максимум (кривые Ф₁ - Ф₂), а сила тока в первичной цепи будет равна нулю.

Когда ротор займет положение 2, то в цепи будет максимальный ток, так как в этот момент будет наиболее резкое изменение магнитного потока. Магнитный поток меняет направление, переходя через нулевое значение. При дальнейшем вращении ротора сила тока в первичной цепи будет уменьшаться до нуля.

Когда ротор займет положение 3, сила тока в первичной цепи будет равна нулю.

В положении 4 сила тока снова достигнет максимума, но будет направлена противоположно. Дальнейшее изменение силы тока протекает в том же порядке.

Итак, за один оборот сила тока четыре раза достигает максимума. Вертикальное и горизонтальное положение полюсных наконечников (положения 2 и 4) соответствует моментам, когда сила тока в первичной цепи достигает максимума. Ток, протекающий по первичной обмотке, создает свое электромагнитное поле.

Практически в силу взаимодействия магнитного поля магнита и электромагнитного поля первичной обмотки, а также ввиду наличия гистерезиса сердечника максимальное значение силы тока в первичной цепи отстает во времени от указанных положений ротора на некоторый угол.

В магнето БСМ-12С наивысшего напряжения первичный ток достигает в момент отклонения ротора от вертикальных и горизонтальных положений на 10—13° в сторону вращения. Этот угол называется наивыгоднейшим абрисом.

Образование тока высокого напряжения во вторичной обмотке. Для получения тока высокого напряжения на тот же сердечник С поверх первичной обмотки W₁ намотана вторичная тонкая длинная обмотка W₂ (фиг. 90). Один конец вторичной обмотки присоединен к первичной, следовательно, соединен на массу. Другой конец вторичной обмотки выведен к контакту высокого напряжения на трансформаторе.

Когда первичная цепь замкнута и по ней протекает ток, то первичная обмотка представляет собою соленоид. Напряженность магнитного поля соленоида прямо пропорциональна силе тока и числу его витков. В тот момент, когда ток в первичной обмотке достигает наибольшей величины, а магнитное поле первичной обмотки (соленоида) имеет наибольшую напряженность, первичная цепь с помощью кулачка и прерывателя П прерывается. Ток в первичной цепи мгновенно прекращается, и магнитное поле первичной обмотки резко исчезает. Исчезающее магнитное поле в силу закона индукции возбуждает во вторичной обмотке, находящейся в этом магнитном поле, высокое напряжение. Это напряжение зависит от силы тока первичной обмотки, резкости исчезновения магнитного поля и числа витков вторичной обмотки.

Число витков вторичной обмотки подбирается так, чтобы во вторичной цепи было создано напряжение, достаточное для ионизации искрового промежутка свечи. В момент разрыва первичной цепи между электродами свечи проскакивает искра, воспламеняющая горючую смесь в цилиндре.

Сведения об авторах и источниках:

Авторы: Шемякин А. Н., Прудыус А. С. и др.

Источник: Публикации представляет собой компиляцию из открытых источников, описывающих принципы работы ранних систем беспроводной связи (DECT, PACS, PHS). Устройство, монтаж и эксплуатация контактной сети и высоковольтных линий электропередачи

Публикации предназначены для подготовки и повышения квалификации специалистов, обслуживающих электроснабжение железных дорог, студентов и начинающих специалистов в области телекоммуникаций, радиотехники и электроники.