Импульсные трансформаторы работают на импульсном токе и широко используются в радиолокации, телевидении, в автотракторной технике и т.д. Для системы зажигания карбюраторных двигателей – это катушка зажигания.
Катушка зажигания имеет, как обычный трансформатор, две обмотки: первичную с малым количеством витков – W1 и вторичную с большим количеством витков W2. Таким образом, это повышающий трансформатор, выполненный не по обычной схеме. Конструктивный чертеж катушки зажигания показан на рис. 2.15, а [4].
а) б)
Рис. 2.15. Конструктивный чертеж и схема включения импульсного трансформатора
На стержень (1), собранный из прямоугольных листов стали, наматывается слой изоляции и затем обмотка высшего напряжения (вторичная) – 2. Выходной контакт (точка А) выводится в центр конструкции. Далее после слоя изоляции наматывается первичная обмотка – 3, входные контакты которой выведены сбоку (точка В и С). Вся эта конструкция помещается в цилиндрический магнитопровод (4), который помещается в герметический цилиндр и заливается трансформаторным маслом. Катушки имеют также гальваническую связь, т. к. соединены последовательно (точка С, рис. 2.15, б).
Такой трансформатор включается в схему зажигания, показанную на рис.2.15, б. На схеме показаны аккумуляторная батарея с Е=12 В, ключ зажигания S1, нормально замкнутый ключ прерывателя S2, нормально разомкнутый ключ распределителя S3, свеча зажигания SZ и ускорительный конденсатор Су. Если включить только ключ зажигания S1, то ток i1 потечет по цепи : +Е, начало – конец первичной обмотки S2, корпус и – Е. При этом в установившемся режиме ток постоянный и во вторичной обмотке ничего нет.
Такое устройство начинает работать при размыкании контактов прерывания (S2), т.к. по закону электромагнитной индукции в первичной обмотке при этом возникнет ЭДС самоиндукции (еL1), а во вторичной – ЭДС взаимоиндукции (еM2), мгновенные значения которых определяются выражениями:
еL1= 
, (2.25)
еM2= 
.
В формулах (2.25)
W1, W2 – число витков первичной и вторичной обмоток;
y1=L1i1 – потокосцепление первичной обмотки;
y12=Mi1 – потокосцепление вторичной обмотки, созданное за счет тока в первичной обмотке;
L1, M – индуктивность первичной катушки и взаимоиндуктивность первой и второй катушек.
Из формул (2.25) видим, что ЭДС пропорциональна скорости изменения тока и магнитного потока, т.е. чем быстрее ток будет равен нулю, тем больше будет ЭДС. Для ускорения процесса и служит ускорительный конденсатор Су, который заряжается от первичной обмотки. Когда Uс≈Е1 заряд прекратится и ток i1=0. Кроме ускорения процесса самоиндукции конденсатор уменьшает искру в прерывателе.
Если рассмотреть в качестве примера импульсный трансформатор на катушке зажигания автомобиля "Жигули" Б– 117, то в ней W1=300 витков, W2=21000 витков, R1≈3,2 Ом, R2≈6100 Ом, коэффициент трансформации n= 
=70.
За счет самоиндукции и взаимоиндукции максимальные значения ЭДС Е1m≈200 В, Е2m≈14 кВ. ЭДС вторичной обмотки при замыкании контактов распределителя является источником для свечи зажигания. Ток i2 потечет по цепи: +А, S3,свеча SZ, корпус, аккумуляторная батарея, S1 – точка В. Высокое напряжение пробивает зазор свечи и создает искру, поджигающую горючую смесь в цилиндре.
Увеличить Е2 можно с помощью электронного ключа прерывателя, обеспечивающего быстрый и надежный обрыв цепи первичного тока i1. Такой электронный ключ в виде тиристора или транзистора используется в системе электронного зажигания карбюраторных двигателей.
Асинхронные двигатели.
Дата: 2019-04-23, просмотров: 278.
