Повышение вторичного напряжения включением в первичную цепь конденсатора

Исчезновение магнитного поля первичной обмотки по закону самоиндукции вызывает индуктивное напряжение и индуктивный ток в этой же обмотке. Этот ток называется экстратоком. Экстраток при размыкании имеет то же направление, что и индукционный ток. Он как бы в силу инерции стремится поддержать прерванный ток. По этому между контактами в момент их размыкания появится искра, представляющая собой разряд экстратока.

Эта искра вызывает сильное разрушение контактов прерывателя и поэтому является вредной. Кроме того, так как экстраток при размыкании контактов движется в том же направлении, что и первичный ток, то он замедляет прекращение тока в первичной обмотке или, другими словами, замедляет исчезновение магнитного поля; это, в свою очередь, вызывает понижение напряжения во вторичной обмотке катушек.

Для уничтожения вредного действия экстратока в первичную цепь параллельно контактам прерывателя включен конденсатор.

Появившийся в первичной обмотке экстраток в момент разрыва первичной цепи идет на зарядку конденсатора, и искрение контактов уменьшается.

При разрядке конденсатор становится как бы самостоятельным генератором. Ток с обкладок устремляется в первичную обмотку в направлении, обратном зарядному току (рассматривается промежуток времени между размыканием и новым замыканием прерывателя).

Если зарядный ток (экстраток) поддерживает сердечник в намагниченном состоянии, то обратно ему направленный разрядный ток уничтожает остаточный магнетизм сердечника, размагничивая его совершенно.

Это изменение разрядным током магнитного поля сердечника возбуждает в витках вторичной обмотки ЭДС, складывающуюся с возбужденной ранее, в момент начала размыкания контактов прерывателя. Таким образом назначение конденсатора заключается в повышении вторичного напряжения, что достигается уменьшением искрообразования между контактами прерывателя и увеличением и резкостью изменения магнитного поля, т. е. ускорением размагничивания сердечника.

Самоиндукция при замыкании прерывателя. Когда контакты прерывателя смыкаются, для первичного тока опять создается замкнутая цепь. Сердечник начнет вновь намагничиваться, число силовых линий в нем будет увеличиваться. Это изменение магнитного поля опять возбудит ЭДС во всех проводниках, охватывающих магнитное поле, следовательно, и в витках первичной обмотки. ЭДС самоиндукции теперь будет направлена против ЭДС первичного тока.

Нарастание тока в витках первичной обмотки будет замедлено, а вместе с этим замедлится и намагничивание сердечника, т. е. резкого изменения магнитного поля наблюдаться не будет.

Если при замыкании прерывателя между электродами вторичной обмотки и произойдет искровой разряд, то он будет значительно слабее того, который происходит при размыкании первичной цепи. Поэтому воспламенение смеси в цилиндре двигателя производится искровым разрядом, полученным при размыкании первичной цепи, а не при замыкании ее.

Распределение тока высокого напряжения по цилиндрам двигателя. Ток высокого напряжения передается от центрального контакта трансформатора через вывод высокого напряжения в крышку распределителя и далее через уголек на рабочий электрод бегунка, а затем через рабочие электроды в крышке распределителя по проводам на свечи двигателя. Этот ток в виде искрового разряда пробивает искровой промежуток между электродами свечи и производит зажигание горючей смеси в цилиндре двигателя.

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.