3 Программа работы

3.1 Ознакомиться с теорией и методами исследования электромагнитных процессов в магнитных усилителях с самоподмагничиванием лабораторной установки, назначением переключателей и измерительных приборов.

3.2 Снять и построить динамическую кривую размагничивания ΔВ=f(Hу) при U2эфф = 150 В, Rн = 400 Ом.

3.3 Снять и построить характеристики управления МУС в режиме плавного усиления Uн =f(Iу) при:

3.3.1 U2эфф = 100 В, Rн = 400 Ом;

3.3.2 U2эфф = 50 В, Rн = 400 Ом;

3.3.3 U2эфф = 50 В, Rн = 280 Ом;

3.3.4 U2эфф = 50 В, Rн = 280 Ом и малом сопротивлении цепи управления.

3.4 Снять и построить характеристику МУС в релейном режиме при U2эфф = 50 В, Rн = 400 Ом и отсутствии тока смещения. Определить токи управления срабатывания и отпускания и рассчитать необходимый ток смещения.

3.5 Снять и построить характеристику МУС в режиме с самоблокировкой при U2эфф = 50 В, Rн = 400 Ом.

3.6 Определить статические и динамические параметры МУС для одной из характеристик управления по указанию преподавателя. Рассчитать коэффициент возврата, ток и мощность переключения МУС в релейном режиме.

4 Описание лабораторной установки

Объектом исследования является серийный магнитный усилитель ТУМ-А4-11, собранный на двух тороидальных сердечниках. Усилитель имеет по две рабочих полуобмотки на каждом сердечнике (А1-Х1, А2-Х2, B1-У1, В2- У2) и семь обмоток, охватывающих оба сердечника.

Параметры обмоток и сердечников приведены в таблице 1. Схема лабораторной установки приведена на рис. 4.

Таблица 1 - Параметры обмоток и сердечника магнитного усилителя ТУМ-А4-11

Обмоточные данные				Данные сердечников
Обмотка	Число витков	Сопротивление, Ом	Длительно- допустимый ток, А
A1-X1 A2-X2 B1-У1 В2-У2 Н1-К1 Н2-К2 Н3-К3 Н4-К4 Н5-К5 Н6-К6 Н7-К7	1175 1175 1175 1175 66 460 1060 1060 1060 1060 1060	15 15 15 15 1,6 68 108 170 170 100 100	0,3 0,3 0,3 0,3 0,33 0,052 0,074 0,052 0,052 0,1 0,1	Внутренний диаметр d = 40· 10־³ м. Наружний диаметр D = 64· 10־³ м. Сечение сердечника Sс = 0,192· 10־³ м². Длина средней линии сердечника ℓс = 0,163 м. Индукция насыщения Вs = 1,5 Тл.

Рабочая цепь усилителя собрана по схеме двухполупериодного мостового МУС, причем в качестве рабочей обмотки каждого сердечника использованы две его согласно включенные полуобмотки, так что: Wp = 2350 и Rwр = 30 Ом. Нагрузкой усилителя служат три резистора: R5 = 5 Ом, R6 = 120 Ом, R7 = 2750 Ом. Включением выключателя S5 можно шунтировать резистор R6 и тем самым уменьшить суммарное сопротивление нагрузки. Среднее значение тока нагрузки измеряется миллиамперметром PA3. Подключение усилителя к сети происходит при включении выключателя Q1. Напряжение питания рабочей цепи усилителя регулируется автотрансформатором TV и измеряется вольтметром PV2.

Для управления усилителем используется обмотка H1-K1, которая подключена к источнику постоянного напряжения через реостат R3 = 265 Ом и резистор R4 = 120 Ом. Величина тока управления регулируется положением движка реостата и измеряется амперметром PA2. Полярность тока в обмотке управления переключается выключателем S2. При включении выключателя S3 шунтируется резистор R4 и усилитель работает в режиме свободного намагничивания.

Для получения релейного режима обмотка Н2-К2 используется в качестве обмотки обратной связи, которая подключается парал­лельно резистору R5 при включении выключателя S6. Обмотка НЗ-КЗ используется для смещения релейной характеристики и получения режима самоблокировки. Обмотка смещения подключается к, источнику постоянного напряжения выключателем S1, ток смещения регулируется потенциометром R1 и измеряется амперметром PA1.

Установка позволяет снять динамическую кривую размагничивания материала сердечника ΔB = f(Ну) для чего необходимо включить выключатель S4. Для измерения величины ΔB используется измерительная обмотка Н4-К4, к которой подключен вентильный вольтметр PV1, проградуированный в действующих значениях. По показаниям этого прибора определяется:

(17)

где f = 50 Гц - частота питающей сети.

Напряженность поля управления определяется по току управления, который измеряется миллиамперметром PА2:

(18)