Ferorezonanței subliniază - SOC, RPA
În circuitele cu conexiunea serie a bobinei cu un miez feromagnetic și un condensator (Fig.1, a) o schimbare lină a tensiunii de alimentare duce la o schimbare în faza și amplitudinea primei armonici de curent.
Fenomenul unghiului de fază de schimbare se schimbă semn între primele armonici de tensiune și de armonici superioare de curent, atunci când schimbarea curentului de tensiune sau de putere de alimentare, care este cauzată de neliniaritatea bobinei cu un miez feromagnetic, numit ferorezonanță tensiuni.
Într-un lanț liniar astfel de fenomen este imposibilă, în principiu.
După cum se știe, răspunsul de stres în lanț liniar se poate realiza prin schimbarea capacitatea condensatorului, inductor sau frecvența tensiunii de alimentare. Spre deosebire de lanțuri cu parametri constanți în circuitul dat de rezonanță se poate realiza prin modificarea valorii tensiunii aplicate. bobina Inductanță cu un miez feromagnetic are o dependență de valoarea curentă, și, prin urmare, se schimbă atunci când tensiunea la bornele circuitului.
Analiza ferorezonanței care ia în considerare curbele non-sinusoidale destul de dificil de a face, așa că este dat de obicei astfel de ipoteze:
1) non-sinusoidală tensiune și sinusoide substitut echivalente de curent, selectarea le astfel egală cu prima curbă armonică valabilă, cu alte cuvinte, neglijează existența unor armonici superioare;
2) un condensator și o bobină cu miez feromagnetic este considerat astfel încât acestea să nu aibă pierderi.
În aceste condiții, tensiunea la bornele bobinei conduce curentul cu 90 °, tensiunea condensatorului defazat de curent cu 90 °, deoarece tensiunea aplicată (Figura 1b). Dependența tensiunii de curentul bobinei este dată de curba UL (I), în funcție de UC condensator de tensiune de curent (I), este o linie dreaptă înclinată prin origine (figura 2). I cu capacitate poate fi întotdeauna ales, astfel încât linia de UC (I) intersectează curba UL (I). UL curba diferență ordonată (I) și UC directă (I) dă o curbă U „(I), care definește valoarea tensiunii aplicate la diferite valori curente. Deoarece tensiunea de UC (I) valoare efectivă - cantitate pozitivă, atunci U (I) coincide cu curba numai atunci când valorile curbei I I 0 curba U (I) este imaginea în oglindă U „(I) (Figura 2) a curbei.
Caracteristicile punctului singular U (I), este pe abscisă (curentul I 0), și este un punct de rezonanță, deoarece la rezonanță tensiunea UL și UC sunt compensate reciproc. unghiul de fază dintre primul curent armonic și prima armonică de tensiune la acest punct este aproape de zero. Parcele grafica U (I) lângă punctul I 0 pur teoretice. De fapt, din cauza pierderii de fier și pierderea de rezistență în înfășurările și, de asemenea, datorită existenței armonicilor mai mari în curent și tensiune curba U (I) are o formă ușor diferită (Fig.3).
Dacă circuitul este alimentat de la sursa de tensiune, cu o creștere a tensiunii de alimentare de la zero la UZ (în Figura 3 punctul de funcționare se deplasează din punct prin punctul 0 până la punctul 1 și 2), curentul de fază lag-uri de tensiune (unghiul inductiv).
La punctul 2 este un salt, în care se ridică la o valoare I 4. Acum pentru curentul conduce faza de tensiune (unghi - capacitiv). O creștere suplimentară de tensiune determină o creștere treptată a curentului. Când tensiunea scade la o valoare U 3 (punctul de funcționare se deplasează de la punctul 5, prin punctul 4 la punctul 3), curentul conduce tensiunea în fază. La un punct de 3 există o scădere bruscă a curentului la o valoare I 1. însoțit în caz de răsturnare a unghiului de fază devine inductiv.
Fenomenul de schimbare bruscă a curentului într-un circuit cu puține schimbări în tensiunea de intrare se numește secvențial de declanșare efect de circuit ferorezonant.
La conectarea circuitului la intervalul de tensiune U 1 U 2, în lanțul voznienet unul din cele două moduri. Primul mod - poziția punctului de funcționare între tochoy 1 și punctul 2, al doilea - între punctul 3 și punctul 4. Cu alte cuvinte, care dintre cele două stații este stabilit punctul de lucru influențat de natura procesului de tranziție, atunci când este pornit.
Caracteristici U (I) este obținut prin alimentarea unui circuit constant sursă de curent pentru toate valorile curente.
Fig. 4 prezintă dependența curentului și tensiunii pe elementele circuitului ale tensiunii de intrare. Curbele UL Comparand (U) și UC (U), se poate observa că pentru o anumită valoare a tensiunii de intrare, mai mult așa-numita tensiune critică U KR. UL panta curbei (U) este mult mai mică decât panta curbei UC (U).
Caracteristici pantă mică din regiune devin mai saturate permite o reglementare ferorezonante de tensiune. Schema stabilizator simplu este prezentat în Fig.5.
Stabilindu pentru un număr de tensiunea de intrare U 1 care corespunde tensiunii de intrare valorile U 2. Valorile pot fi setate U 1 = U KR mai sus, care încep să apară stabilizarea lanțului de proprietăți. factor de stabilizare este apoi determinată prin formula
.
în care - modificarea tensiunii, respectiv, pe intrarea circuitului și sarcina.
Esența fenomenului de stabilizare în acest circuit este după cum urmează. Prin creșterea curentului de alimentare cu tensiune în circuitul crește brusc, creșterea conduce curent la scăderea inductor cu un miez feromagnetic, și condensator rămâne constantă. Astfel, variația relativă a tensiunii pe bobina este mult mai mică decât circuitul de intrare.
În loc de condensator poate fi utilizat sau bobina reostat liniară, dar stabilizarea se va deteriora, deoarece curentul în circuit este mai mică și, prin urmare, de saturație a oțelului de bază nu este la fel de mare ca și în cazul condensatorului. Este evident faptul că stabilizarea va fi mai bine, cu atât mai mare de saturație, și anume, Partea mai puțin adâncă a caracteristicii va fi bobina finală.
Când ramura de sarcină formată în paralel cu bobina cu un miez feromagnetic, prin care scade curente și proprietățile de stabilizare, prin urmare, se deterioreze în lanț.
Dezavantajele stabilizatorului de tensiune feromagnetic ar trebui să includă, de asemenea, sub formă nesinusoidnist tensiunea de ieșire și proprietăți de stabilizare a dependenței de frecvență.
Poate vei fi interesat de următoarele articole: