Несимметричной магнитной

Сопротивления нелинейных элементов с несимметричной характеристикой зависят от направления тока. Они, как правило, применяются в цепях переменного тока, где их можно использовать, например, в качестве преобразователей переменного тока в постоянный. К. нелинейным элементам с несимметричной характеристикой относятся различие электронные лампы, ртутные вентили, полупроводниковые диоды и триоды.

В зависимости от вида вольт-амперной характеристики различают нелинейные элементы с симметричной (относительно начала координат) и несимметричной характеристикой.

Условия работы н. э. с симметричной характеристикой не меняются при перемене знака тока и напряжения одновременно. Режим же работы н. э. с несимметричной характеристикой существенно зависит от изменения знака тока и напряжения на его зажимах.

Условия работы н. э. с симметричной характеристикой н» меняются при перемене знака тока и напряжения одновременно. Режим же работы н. э. с несимметричной характеристикой существенно зависит от изменения знака тока и напряжения на его зажимах.

13-1*. Нелинейные сопротивления с несимметричной характеристикой, имеющие одностороннюю проводимость.

Активные нелинейные элементы бывают с симметричной и несимметричной характеристиками. Активные нелинейные элементы с несимметричной характеристикой (полупроводниковые диоды) нашли широкое применение в качестве вентилей в выпрямителях переменного тока ( 5.1, б).

По виду характеристики и — f (i) различают симметричные и несимметричные элементы. У симметричных элементов характеристика изображается симметричной относительно осей кривой, т. е. сопротивление таких элементов зависит от тока одинаково для обоих направлений тока в элементе. Несимметричные элементы обладают несимметричной характеристикой, Их сопротивление различно зависит от тока при разных направлениях тока в элементе.

Полупроводниковые диоды, обладающие также несимметричной характеристикой, будут рассмотрены в отдельном параграфе (§ 1-6).

Для выпрямления применяют безынерционные нелинейные резисторы с несимметричной характеристикой. При этом

рает принципиальную роль. Идеальный вентиль должен обладать резко несимметричной характеристикой, показанной на 22.19, а. В одном направлении его сопротивление должно равняться нулю, в другом — бесконечности. Если такой идеальный вентиль включить последовательно с источником синусоидального напряжения и линейным резистором с постоянным сопротивлением ( 22.19, б),то ток в цепи будет только в те полупериоды,

Сопротивление нелинейных элементов с несимметричной характеристикой зависит от направления тока. Они, как правило, применяются в цепях переменного тока, где их можно использовать, например, в качестве выпрямителей, т. е. преобразователей переменного тока в постоянный. К несимметричным нелинейным элементам относятся различные электронные лампы, ртутные вентили, полупроводниковые диоды и триоды.

Магнитопровод разветвленной несимметричной магнитной цепи ( 11.18а), отличается от магнитопровода симметричной магнитной цепи наличием в правом стержне воздушного

В однофазных несимметричных двигателях вихревые токи оказывают значительное влияние на характеристики. Используя вихревые токи, можно создать однофазные двигатели, имеющие достаточный пусковой момент. На 10.5,в показан двигатель с несимметричной магнитной системой. В стали полюсов в поперечной оси этого двигателя 5 создаются вихревые токи вследствие изменения потока в однофазной обмотке, расположенной в продольной оси машины. Эти токи сдвинуты во времени относительно токов в обмотке возбуждения 3, а контуры, где замыкаются вихревые токи, сдвинуты в пространстве на 90° (см. 10.1). Однофазные двигатели с несимметричной магнитной системой могут иметь лучшие энергетические показатели по сравнению с двигателями с экранированными полюсами и выпускаются промышленностью для бытовых вентиляторов.

В однофазных несимметричных двигателях вихревые токи оказывают значительное влияние на характеристики. Используя вихревые токи, можно создать однофазные двигатели, имеющие достаточный пусковой момент. На 9.5, в показан двигатель с несимметричной магнитной системой. В стали полюсов в поперечной оси этого двигателя 5 создаются вихревые токи вследствие изменения потока в однофазной обмотке, расположенной в продольной оси машины. Эти токи сдвинуты во времени относительно токов в обмотке возбуждения 3, а контуры, где замыкаются вихревые токи, сдвинуты в пространстве на 90° (см. 9.1). Однофазные двигатели с несимметричной магнитной системой могут иметь лучшие энергетические показатели по сравнению с двигателями с экранированными полюсами и выпускаются промышленностью для бытовых вентиляторов.

Для увеличения пускового момента рассматриваемого двигателя путем приближения его вращающегося поля к круговому применяют различные способы: устанавливают между полюсными наконечниками смежных полюсов магнитные шунты, которые усиливают магнитную связь между основной обмоткой и короткозамкнутым витком и улучшают форму магнитного поля в воздушном зазоре; увеличивают воздушный зазор под наконечником, не охватываемым короткозамкнутым витком; используют два и большее количество короткозамкнутых витков на одном наконечнике с разными углами охвата. Имеются также двигатели без короткозамкнутых витков на полюсах, но с несимметричной магнитной системой: различной конфигурацией отдельных частей полюса и разными по величине воздушными зазорами. Такие

Однофазные двигатели с коротко-замкнутым витком на полюсе имеют целый ряд модификаций: с двумя или тремя короткозамкнутыми витками, несимметричной магнитной системой и др.

Для увеличения пускового момента рассматриваемого двигателя путем приближения его вращающегося поля к круговому применяют различные способы: устанавливают между полюсными наконечниками смежных полюсов магнитные шунты, усиливающие магнитную связь между основной обмоткой и короткозамкнутым витком и улучшающие форму магнитного поля в воздушном зазоре; увеличивают воздушный зазор под наконечником, не охватываемым короткозамкнутым витком; используют два и большее количество короткозамкнутых витков на одном наконечнике с разными углами охвата. Имеются также двигатели без короткозамкнутых витков на пслюсах, но с несимметричной магнитной системой: различной конфигурацией отдельных частей полюса и разными по величине воздушными зазорами. Такие двигатели имеют меньший пусковой момент, чем двигатели с экранированными полюсами, но КПД их выше, так как у них потери мощности в короткозамкнутых витках отсутствуют. 184

При проектировании отдельного трансформатора применение обобщенного метода представляет интерес прежде всего для расчета трансформатора наиболее распространенной конструкции, т. е. для трехфазного си-ловюго двухобмоточного трансформатора с плоской несимметричной магнитной системой, собираемой из пластин холоднокатаной или горячекатаной электротехнической стали по 3-5, с катушечными или многослойными обмотками из медного или алюминиевого обмоточного провода и с главной изоляцией в виде масляных или воздушных каналов с барьерами из твердого диэлектрика. Полагая задачей, решаемой этим методом, получение трансформатора с определенным напряжением короткого замыкания и определенными уровнями потерь и тока холостого хода и потерь короткого замыкания, т. е. трансформатора, входящего в известную серию или отвечающего требованиям ГОСТ, в основу метода положим выражение (3-17), связывающее основной размер трансформатора d с основными исходными данными расчета. При этом мощность трансформатора на один стержень S' (кВ-А), частота сети / (Гц) и реактивная составляющая напряжения короткого замыкания ир (%) считаются заданными.

Трансформирование трехфазного тока в области малых мощностей в пределах до нескольких сотен вольт-ампер производится исключительно с помощью трехфазных силовых трансформаторов с общим сердечником для всех фаз. По конструкции сердечника малые трехфазные силовые трансформаторы выполняют только стержневого типа с несимметричной магнитной цепью. На 17.1 представлено принципиальное устройство такого трансформатора. Три его стержня с обмотками

Как уже говорилось ранее, при холостом ходе трехфазного стержневого трансформатора с несимметричной магнитной цепью (см. 17.1) токи холостого хода крайних фаз больше, чем средней. На 17.2 представлена векторная диаграмма первичных фазных напряжений и токов холостого хода этого трансформатора. Как показывает этот рисунок, диаграмма токов холостого хода представляет собой несимметричную систему векторов с фазными углами взаимного сдвига, отличающимися от 120°. Это обусловлено тем, что геометрическая сумма векторов токов в нейтральной точке первичных обмоток, по закону

При проектировании отдельного трансформатора применение обобщенного метода представляет интерес прежде всего для расчета трансформатора наиболее распространенной конструкции, т. е. для трехфазного силового двух-обмоточного трансформатора с плоской несимметричной магнитной системой, собираемой из пластин холоднокатаной или горячекатаной электротехнической стали по 3.5, с катушечными или многослойными обмотками из медного или алюминиевого обмоточного провода и с главной изоляцией в виде масляных или воздушных каналов с барьерами из твердого диэлектрика. Полагая задачей, решаемой этим методом, получение трансформатора с определенным напряжением короткого замыкания и определенными уровнями потерь и тока холостого хода и потерь короткого замыкания, т.е. трансформатора, входящего в известную серию или отвечающего требованиям ГОСТ, в основу метода положим выражение (3.17), связывающее основной размер трансформатора d с основными исходными данными расчета. При этом мощность трансформатора на один стержень S', кВ-А, частота сети /, Гц, и реактивная составляющая напряжения короткого замыкания ыр, %, считаются заданными.

В несимметричной магнитной системе по 2.5, д ток холостого хода в обмотке среднего стержня меньше, чем в обмотках крайних стержней. Током холостого хода трансформатора в этом случае считается серднее значение токов трех фаз.