Устройство дросселей насыщения

Для работы в цепях однофазного тока применяются одно­фазные дроссели насыщения, а для работы в цепях трехфазного тока - трехфазные дроссели насыщения. По своему устройству эти дроссели имеют ряд конструктивных отличий.

Устройство однофазных дросселей насыщения. Обмотки дрос­селя насыщения располагаются на сердечнике таким образом, чтобы переменный магнитный поток, создаваемый его рабочей обмоткой, не наводил в обмотке управления переменную ЭДС. Необходимость такого расположения обмоток объясняется тем, что при наведении переменной ЭДС в обмотке управления на­рушается нормальная работа источника постоянного тока и, кро­ме того, имеет место передача энергии из рабочей обмотки в об­мотку управления.

Устройство однофазного дросселя насыщения с Ш-образным сердечником показано на рис. 35. Обмотка управления располагается на среднем стержне, а рабочая обмотка состоит из двух одинаковых катушек, которые помещаются на крайних стержнях. Рабочие обмотки могут соединяться параллельно или последовательно таким образом, чтобы и магнитные потоки в среднем стержне были направлены встреч­но. В этом случае результирующий переменный магнитный поток в среднем стержне равен нулю и в обмотке управления не наводится переменная ЭДС.

Рисунок35- Схема однофазного дросселя насыщения с Ш-образным сердечником с последовательным включением рабочих обмоток

Магнитная цепь однофазного дросселя насыщения может со­стоять из двух стержневых сер­дечников. Обмотка управления при этом должна располагаться так, как показано на рис. 35. Две рабочих обмотки соединя­ются, как и на Ш-образном сердечнике, параллельно или последовательно таким образом, чтобы наведенные в обеих поло­винах обмотки управления пе­ременные ЭДС были направ­лены встречно и результирую­щая переменная ЭДС в цепи подмагничивания отсутствовала.

Устройство трехфазных дрос­селей насыщения. Одна из кон­струкций трехфазного дросселя насыщения изображена на рис. 35. Магнитная цепь дросселя состоит из трех Ш-образных сердечников, на средних стержнях которых располагаются ра­бочие обмотки. Поверх этих обмоток наматывается одна общая обмотка постоянного тока, охватывающая все три стержня. При таком расположении обмотки управления постоянный ток на­сыщает одновременно все три сердечника и в цепи подмагничивания не наводится переменная ЭДС, так как обмотку управ­ления пронизывают одновременно три переменных потока, сдви­нутых по фазе относительно друг друга на 120°. Как известно, сумма трех равных синусоидальных величин, сдвинутых относи­тельно друг друга на угол 120°, равна нулю.

Рисунок 36. Устройство трехфазных дросселей насыщения: а - дроссель насыщения, собранный на трех

Ш-образных сердечниках, б - дроссель насыщения, собранный на шести Ш-образных сердечниках

Для подавления небольшой переменной ЭДС, индуктируе­мой в обмотке управления за счет искажения формы кривой и не­ссиметрии магнитных потоков, часть витков обмотки управле­ния (около 10%) замыкается накоротко. В этом случае за счет возникшей переменной ЭДС в обмотке управления возникает переменный ток, который циркулирует по короткозамкнутым вит­кам и создает по правилу Ленца свой переменный магнитный по­ток, стремящийся уменьшить магнитный поток, вызвавший ЭДС. Магнитный поток, возникший за счет искажения формы кривой и нессимметрии потоков, ослабляется и величина переменной ЭДС в обмотке управления становится значительно меньшей.

На рис. 36, б дана другая схема трехфазного дросселя на­сыщения. Магнитная цепь набирается из Ш-образного железа, но, в отличие от первого случая, состоит из шести однофазных дросселей насыщения (по два дросселя в каждой фазе). Рабо­чие обмотки (обмотки переменного тока) и обмотки управле­ния располагаются на средних стержнях. Обе половины рабочей обмотки каждой фазы соединяются последовательно. Обмотки управления всех шести дросселей соединены также последователь­но, но таким образом, что в двух дросселях одной фазы их витки были бы направлены встречно. При таком соединении переменные ЭДС, наводимые в обмотках управления двух дросселей одной фазы, равны по величине и противоположны по знаку и в цепи подмагничивания переменная ЭДС отсутствует. Соединение об­моток видно из рис. 36, б.