Добавочные резисторы

При наличии зубцов и пазов на статоре кривая индукции отклоняется от синусоиды. Однако в кривой ЭДС за счет укорочения шага обмотки якоря, выбора определенного числа пазов на полюс и фазу q, соединения фаз обмотки в звезду или треугольник достигается уменьшение высших гармоник и кривая ЭДС остается синусоидальной. Наличие высших гармоник в поле возбуждения вызывает добавочные магнитные потери.

При расчете магнитных потерь в перемагничиваемых элементах электрических машин, набранных из изолированных листов электротехнической стали, приходится учитывать характер перемагничивания этих элементов (пульсационное или вращательное перемаг-ничивание), увеличение потерь, связанное с технологическими факторами, а также различного рода добавочные магнитные потери.

Следует заметить, что добавочные магнитные потери могут выделяться и в магнитопроводах, частота токов в обмотках которых равна нулю (по обмоткам которых течет постоянный ток). Ос-

новная гармоническая индукции в таких магнитопр оводах (например, в полюсах синхронных машин) изменяется с нулевой частотой, и, следовательно, основные магнитные потери отсутствуют. Наоборот, добавочные потери, связанные с высшими гармоническими индукции, изменяющимися с большой частотой, могут быть значительными. Особенно в тех случаях, когда магнитопровод изготовлен из толстых стальных листов или даже массивным (из-за отсутствия перемагничивания по основной гармонической индукции), а другой магнитопровод, расположенный по другую сторону зазора, имеет ярко выраженную зубчатость, вызывающую заметные пульсации индукции на поверхности рассматриваемого магнитопровода. Для таких магнитопроводов добавочные магнитные потери рассчитываются отдельно и включаются в общую сумму потерь.

Меры к улучшению формы поля возбуждения принимаются главным образом для того, чтобы уменьшить содержание высших гармонических в нем самом, поскольку высшие гармонические, не принимая участия в процессе преобразования энергии, вызывают добавочные потери. При соединении обмотки якоря в звезду высшая гармоническая поля возбуждения порядка v перемагничивает маг-нитопровод якоря с частотой 50 v, вызывая в нем добавочные магнитные потери. При соединении обмотки якоря в треугольник

Униполярные генераторы применяются для получения больших токов (до 1,5 • 105 А в длительном режиме и 1,8 • 10е А в импульсе) при низких напряжениях (1—100 В в длительном режиме, до 800 В в импульсе). Машины предельной мощности выполняются с жидко-металлическим токосъемом (натрий, калий). В указанном диапазоне токов и напряжений униполярные генераторы превосходят по своим технико-экономическим показателям коллекторные (в униполярных машинах отсутствуют основные и добавочные магнитные потери

в обмотках типа беличьей клетки. Во-вторых, эти гармоники поля обусловливают добавочные магнитные потери на поверхности (поверхностные потери) и в теле зубцов (пульсационные потери) статора и ротора. Вращение зубцов ротора относительно зубцов статора вызывает пульсации магнитного потока в зубцах, и поэтому соответствующая часть потерь называется пульсационными потерями. Магнитные потери в сердечнике ротора при нормальных рабочих режимах обычно очень малы и отдельно не учитываются.

в обмотках типа беличьей клетки. Во-вторых, эти гармоники поля обусловливают добавочные магнитные потери на поверхности (поверхностные потери) и в теле зубцов (пульсационные потери) статора и ротора. Вращение зубцов ротора относительно зубцов статора вызывает -пульсации магнитного потока в зубцах, и поэтому соответствующая часть потерь называется п у л ь с а ц и о н н ы м и потерями. Магнитные потери в сердечнике ротора при нормальных рабочих режимах обычно очень малы и отдельно не учитываются.

где Ры — магнитные потери в якоре; Ямд — добавочные магнитные потери; Рт — потери на трение о воздух и в подшипниках; Рщ т — потери на трение в щетках; знак плюс — для генератора, знак минус — для двигателя.

Следует отметить, что введенные термины и понятия имеют лишь формальный характер. В магнитном потоке не движутся никакие частицы и поэтому нет основания говорить ни о «магнитодвижущей силе», ни о «магнитном сопротивлении». Как разъяснялось в гл. XI, физический смысл описанного опыта и ему подобных заключается в том, что, вводя в магнитную цепь намагничивающиеся тела, мы вводим в действие элементарные токи магнетиков, которые и создают добавочные магнитные потоки. Однако указанное выше формальное описание удобно для решения практических задач и поэтому применяется в электротехнике.

Постоянные и переменные проволочные резисторы общего назначения, шунтирующие и добавочные резисторы к электроизмерительным приборам и нагревательные приборы изготовляются обычно из различных сплавов, одной из отличительных особенностей которых являются их относительно большие удельные сопротивления. Основным сплавом для шунтирующих и добавочных резисторов является манганин, состоящий из меди, марганца и никеля. Манганин обладает очень малым температурным коэффициентом сопротивления, что необходимо для уменьшения влияния температуры на точность^ измерений. Константан, состоящий из меди и никеля, используется для изготовления постоянных и переменных резисторов и нагревательных приборов с рабочей температурой до 400-450 °С. Для нагревательных приборов с рабочей температурой до 1000—1500°С используются хромоникелевые, железохромоалюминиевые сплавы (нихромы и фехрали).

1.10.2. Электрические цепи с последовательным соединением резистивных элементов. Последовательным называется такое соединение элементов, когда условный конец первого элемента соединяется с условным началом второго, конец второго — с началом третьего и т. д. Характерным для последовательного соединения является один и тот же ток во всех элементах. Последовательное соединение нашло широкое применение на практике. Например, последовательно с приемником г часто включается резистор /-,, для регулирования напряжения, гока или мощности приемника ( 1.5,а). Для расширения пределов измерения вольтметров последовательно с ними включают добавочные резисторы гд ( 1,5, б). С помощью рео-

Для расширения предела измерения вольтметра (в k раз) в цепях напряжением до 500 В обычно применяют добавочные резисторы, включаемые последовательно с

В электроизмерительных приборах широко применяются разнообразные намоточные изделия, такие, как рамки подвижных частей, катушки индуктивности, добавочные резисторы, шунты и др. Любое намоточное изделие имеет токоведущую часть, называемую обмоткой. Существует большое число конструктивных разновидностей обмоток [9], однако с технологической точки зрения все они делятся на две: открытые и закрытые. Обмотки характеризуются числом витков, шагом намотки, шириной, числом слоев, секций, выводов и отводов. На 3.18 представлены основные виды открытых обмоток, применяемых в приборостроении.

После пробоя ЗР напряжение в точке а равно нулю, а в точке б U6=Um. Напряжение в точке в в первый момент времени после пробоя ЗР остается равным С7В» — Um из-за наличия паразитных емкостей Сп1 и Сп2. При этом U6e=Unfl& ,~1Um и ПР1 пробивается. После этого разность напряжений на ПР2 будет t/np2~3t/m и пробивается ДР2. Так последовательно пробиваются ПР1, ПР2 и основной разрядник ОР. Напряжение на выходе будет приблизительно равно nUm, где и — число конденсаторов. Последовательно с ПР^ и ПР2 включаются добавочные резисторы Лдо6 с сопротивлениями небольшой величины (2—40 Ом), предназначенные для сглаживания колебаний в контуре С, Rao6, Cnl, Сп2.

Добавочные резисторы изготовляются из манганина в виде проволочных или печатных резисторов.

Добавочные резисторы используются также для расширения верхних пределов измерения вольтметров и параллельных цепей ваттметров и фазометров.

величину измеряемого напряжения. Для расширения пределов измерения применяют также внешние добавочные резисторы к вольтметрам и шунты к магнитоэлектрическим амперметрам.

Расширение пределов измерения напряжения производят, включая добавочные резисторы и измерительные трансформаторы напряжения, а расширение пределов измерения тока — включая измерительные трансформаторы тока. Схемы включения приборов для измерения активной мощности и энергии приведены в табл. 16.5.

Для расширения пределов измерения токов и напряжений при помощи амперметров и вольтметров служат соответственно шунты и добавочные резисторы.

546. В современной измерительной технике шунты и добавочные резисторы для расширения пределов измерения амперметров и вольтметров изготовляют, как правило, из манганина. Пояснить, какими физическими свойствами манганина это обусловлено.