ПИК-ТРАНСФОРМАТОРЫ

Пик-трансформатор представляет собой обычный двухобмоточный трансформатор с сильно насыщенным сердечником. Первичную обмотку его подключают к сети переменного тока через большое активное Rдоб (рис. 3-12,а) или линейное индуктивное сопротивление. При достаточно большом активном сопротивлении по первичной обмотке пик-трансформатора протекает синусоидальный ток i1; при этом магнитный поток Φ не изменяется по синусоиде, так как он возрастает пропорционально току только при малых его значениях, когда сердечник не насыщен. В результате кривая изменения потока имеет плоскую форму (рис. 3-12,6), а во вторичной обмотке индуцируется пикообразное напряжение и2. Пик напряжения U2m возникает тогда, когда магнитный поток Φ и ток i1 проходят через нулевое значение и скорость их изменения максимальна.

Рис. 3-12. Схема включения пик-трансформатора (а) и графики изменения его потока и выходного напряжения (б)

При включении трансформатора через активное сопротивление пик напряжения U2m образуется в момент, когда напряжение и1 проходит через нулевое значение (ток i1 и напряжение и1 совпадают по фазе). Если же требуется, чтобы этот пик возникал при прохождении напряжения и1 через максимум, то в цепь первичной обмотки включают индуктивное сопротивление. Для повышения крутизны пика U сердечники трансформаторов изготовляют из пермаллоя, имеющего высокую начальную магнитную проницаемость и кривую намагничивания с резко выраженным насыщением.

Магнитную систему пик-трансформатора часто выполняют с магнитным шунтом (рис. 3-13,а), который сильно

Рис. 3-13. Схема включения пик-трансформатора с магнитным шунтом (а) и графики изменения его потоков и напряжений (б)

увеличивает потоки рассеяния, а следовательно, и индуктивное сопротивление обмоток. В таком трансформаторе первичная обмотка располагается на сравнительно толстом стержне 1, а вторичная — на тонком стержне 3. При этом магнитный поток Ф1, проходящий по стержню 1, имеет синусоидальную форму и замыкается в основном через магнитный шунт 2; стержень же 3 со вторичной обмоткой будет быстро насыщаться и проходящий через него поток Ф2 будет иметь плоскую форму. В результате во вторичной обмотке возникает пик напряжения U2m (рис. 3-13,б) в момент прохождения тока i1 и потока Φί через нулевое значение (т. е. при прохождении питающего напряжения и1 через максимум). Изменяя угол сдвига фаз между питающим напряжением иг и током i1 в первичной обмотке (путем включения в ее цепь активных и реактивных сопротивлений или с помощью фазорегулятора), можно изменять положение пика напряжения U2m относительно синусоиды напряжения и1.