Чередующимися обмотками

Дифференцирующие и интегрирующие цепи широко применяются в импульсной технике для преобразования одной формы импульсов в другую. В частности, используя дифференцирующую цепь, можно преобразовать напряжение прямоугольной формы ( 9.27, а) в остроконечные короткие импульсы чередующейся полярности необходимые для запуска некоторых электронных

Управляющие импульсы могут подаваться в коллекторные, эмиттерные или базовые цепи триггера. Наибольшее распространение получили схемы управления по базовым цепям. На 10.И,а показана схема управления триггером по базовым цепям путем поочередной подачи отрицательных импульсов через разделительные емкости С2 и диоды V3. Такой способ управления триггером называется разделительным. Возможен также запуск триггера путем подачи импульсов чередующейся полярности в базу одного транзистора.

Запуск триггера возможен также в режиме раздельных входов. В схеме триггера с раздельным входом (раздельным запуском) в отличие от рассмотренной схемы со счетным входом триггер переходит из одного устойчивого состояния равновесия в другое при подаче поочередно на базу каждого транзистора импульсов одной полярности или на базу одного из транзисторов импульсов чередующейся полярности.

Токоподвод, соединяющий вводы печи с конденсаторной батареей, выполняется в виде пакетов плоских алюминиевых ШИН чередующейся полярности с естественным воздушным охлаждением или трубчатых шин с водяным охлаждением.

стике устойчиво сохраняет сообщенное ему состояние намагниченности 0 или 1. Перевод сердечника из одного устойчивого состояния намагниченности в другое осуществляется подачей в управляющую обмотку импульсов тока /т чередующейся полярности, которые создают ноле Нт, превышающее Нс. По/:е Нт может быть получено несколькими совпадающими по времени токами /р, создающими каждый в отдельности поле HpЯ0, вызывающее его переключение из одного устойчивого состояния намагниченности в другое.

Запуск триггера возможен также в режиме раздельных входов. В схеме с раздельным входом в отличие от рассмотренной схемы со счетным входом триггер переходит из одного устойчивого состояния равновесия в другое при подаче поочередно на базу каждого транзистора импульсов одной полярности или на базу одного из транзисторов импульсов чередующейся полярности.

Для процесса превращения механической энергии в электрическую необходимо вращающееся магнитное поле чередующейся полярности и формы для получения к трехфазной схеме обмотки статора синусоидального электрического тока. Вращагсщееся поле создается системой электромагнитов полюсов, насаженные на обод ротора. В об-

Однофазный многополюсный синхронный генератор был изобретен в 1832 г. всего через 1 год после открытия Фарадеем явления электромагнитной индукции. Анзнимный изобретатель, скрывший свое имя под латинскими буквами Р. М., предложил интересную конструкцию однофазного генератора с возбуждением от постоянных магнитов. Магниты подковообразной формы были укреплены на периферии вращающегося диска и образовывали систему полюсов чередующейся полярности. Напротив магнитов располагались неподвижные стальные массивные сердечники с катушками, установленными на стальном кольце, играющем роль ярма. Число сердечников совпадало с числом полюсов магнитов. Дальнейшее совершенствование синхронных генераторов надолго задержалось, так как для всех практических применений в то время требовался постоянный ток.

Первый трехфазный генератор был спроектирован главным инженером фирмы «Эрликон» Ч. Броуном в сотрудничестве с Доливо-Добровольским для экспериментальной передачи Лауфен—Франксзурт, пуск которой был приурочен к международной электротехнической выстаике 1891 г. Генератор приводился в движение гидротурбиной и имел следующие технические данные: мощность 230 кВ -А, частота вращения 150 об/мин, частота 40 Гц, линейное напряжение 95 В. В этом генераторе были использованы все достижения в области конструирования машин постоянного тока, накопленные к тому времени: барабанная обмотка якоря, уложенная в пазы зубчатого шихтования магнитопровода. Принятое в этом генераторе наиболее рациональное размещение трехфазной обмотки на статоре и обмотки возбуждения на роторе сохранилось во всех современных синхронных машинах. Вместо явнополюсной конструкции, разработанной для. однофазных синхронных генераторов, Ч. Броун применил оригинальное исполнение ротора. Обмотка возбуждения (общая для всех полюсов) имела форму кольца, охватывающего вал, и была размещена между двумя стальными щеками с когтеобразными выступами, образующими систему полюсов чередующейся полярности. Это исполнение ротора впоследствии себя не оправдало, и теперь его можно встретить только в специальных синхронных генераторах (см. гл. 63).

С точки зрения происходящих электромагнитных процессов принято выделять в машине две части: 1) часть, обеспечивающую создание магнитного потока — индуктор, и 2) часть, в которой наводится э. д. с., — якорь. В машинах постоянного тока якорь вращается, а индуктор, имеющий явно выраженные полюсы чередующейся полярности, — неподвижен. Необходимыми элементами современной машины постоянного тока являются также коллектор и щетки. Основные части машины показаны на 1-5.

применение. В них под воздействием магнитного поля могут образовываться полосовые и цилиндрические магнитные домены. В свободном состоянии, т. е. при отсутствии стороннего магнитного поля, домены имеют вид извилистых полос, образующих лабиринтную структуру ( 34) чередующейся полярности (условно показаны как белые и черные полосы). Каждый полосовой домен пронизывает всю толщину пленки и образует свободные полюса на обеих ее поверхностях. Магнитные моменты доменов разного знака взаимно компенсируются, и результирующий магнитный момент пленки равен нулю. Полосовой доменной структуре можно придать упорядоченный вид воздействием импульса формирующего тока. Под воздействием формирующего тока домены распространяются вдоль каналов, заданных его полем. Если пленка выполнена из материала с высокой коэрцитив-ностью, то приобретенная структура «запоминается» и продолжает существовать после окончания импульса формирующего тока. Этим способом выполняют различные магнитно-оптические устройства. Так, с помощью системы проводников ( 35, а) можно на пленках из прозрачных магнетиков получать ( 35, б—г) различные полосовые доменные структуры, часто называемые страйп-струк-турами. В оптике такие устройства применяются в качестве дифракционных решеток. Для формирования магнитного эквивалента зонной пластинке Френеля формирующему проводнику придают вид бифилярной спирали ( 35, д). Полученную спиральную доменную структуру ( 35, е) используют в качестве магнитоуправ-ляемой линзы, способной включаться и выключаться за время порядка 10 не. Воздействие на лабиринтную доменную структуру внешнего (стороннего) магнитного поля, перпендикулярного к поверхности пленки, приводит к уменьшению площади доменов, имеющих обратную (по отношению к этому полю) намагниченность. По мере возрастания напряженности стороннего поля домены обратной намагниченности претерпевают разрывы, затем приобретают форму гантели и, нако-

Коэффициент трансформации в трансформаторе П. Н. Яблочкова был равен 1. В 1882 г. Л. Голяр и Э. Гиббс предложили однофазный трансформатор с коэффициентом трансформации, не равным 1, и выдвижной сердечник, с помощью которого плавно регулировалось напряжение. Братья Гопкинсоны в Англии в 1884 г. создали однофазный трансформатор с замкнутым сердечником и чередующимися обмотками высшего и низшего напряжений. В 1885 г. венгерские электротехники О. Блати,

обмотками основными промежутками главной изоляции являются! осевые каналы между обмоткой НН и стержнем, между обмотками ВН и НН; пространство между торцами обмоток НН и ВН и ярмом; пространство между обмоткой ВН и стенкой бака и др. ( 4-1). Этим промежуткам соответствуют вполне определенные электрические воздействия при испытаниях трансформатора испытательным напряжением. В трансформаторе с чередующимися обмотками в связи с другим расположением обмоток изменится как расположение основных изоляционных промежутков, так и воздействие на них испытательных напряжений ( 4-2).

Расположение основных изоляционных промежутков определяется конструкцией трансформатора, взаимным расположением его обмоток, магнитной системы, бака и других частей. Так в стержневом трансформаторе современной конструкции с концентрическими обмотками основными промежутками главной изоляции являются: осевые каналы между обмоткой НН и стержнем, между обмотками ВН и НН; пространство между торцами обмоток НН и ВН и ярмом; пространство между обмоткой ВН и стенкой бака и др. ( 4.1). Этим промежуткам соответствуют вполне определенные электрические воздействия при испытаниях трансформатора испытательным напряжением. В трансформаторе с чередующимися обмотками в связи с другим расположением обмоток изменится как расположение основных изоляционных промежутков, так и воздействие на них испытательных напряжений ( 4.2).

17-9. Короткое замыкание трехфазных трансформаторов .... 432 17-10. Рассеяние в трансформаторах с концентрическими и чередующимися обмотками.................... 433

12-3. Однофазный стержневой трансформатор с обмотками на одном стержне: а —с концентрическими обмотками; б — с чередующимися обмотками.

12-4. Однофазный стержневой трансформатор: а — с концентрическими обмотками; б — с чередующимися обмотками,

12-5. Однофазный броневой трансформатор: а — с концентрическими обмотками; б — с чередующимися обмотками.

12-9. Трехфазный броневой трансформатор с чередующимися обмотками.

17-10. Рассеяние в трансформаторах с концентрическими и чередующимися обмотками

Принципы конструирования изоляции. Рассмотрим основные изоляционные промежутки главной изоляции для трансформаторов с концентрическими и чередующимися обмотками ( 4.20, а, б). В трансформаторе стержневого типа с концентрическими обмотками основными промежутками главной изоляции являются осевые каналы между обмоткой НН и стержнем, между обмотками ВН и НН, промежутки между обмоткой ВН и стенкой бака, между тор-

На 5.3 представлена картина поля рассеяния трансформатора с чередующимися обмотками. Катушки обмоток ВН и НН чередуются в направлении вдоль оси стержня. В практике наиболее распространены симметричные чередующиеся обмотки. Они могут быть представлены в виде ряда одинаковых частей, или секций (пунктир на 5.3). Каждая из секций создает одинаковое магнитное поле рассеяния.