Умформеры

Умформеры — одноякорные преобразователи постоянного тока низкого напряжения в постоянный ток повышенного напряжения, используемые в основном для питания анодных цепей.

Умформер является комбинацией (в одной машине с общей магнитной системой и общим валом) электродвигателя параллель­ного или смешанного возбуждения и генератора с независимым возбуждением. В одних и тех же пазах якоря умформера незави­симо друг о г друга уложены обмотки и повышенного напряжения (VI и V2), подсоединенные к своим коллекторам.

На рис. 73, а представлена схема двухколлекторного умформе­ра типа РУ, а на рис. 73, б схема трехколлекторного умформера типа РУК-

РУ имеет параллельное возбуждение и одну обмотку повышен­ного напряжения.

Умформер типа РУК имеет смешанное возбуждение и две об­мотки повышенного напряжения, соединенные между собой

каскадно. Это позволяет получать два вторичных напряжения (U’2, U2).

При включении умформера под напряжение U1 в обмотках вращающегося якоря наводятся э. д. с., соотношение между кото­рыми будет:

Е2:Е1 = — • ~ Ф: ~ Ф = N2 : N1 = k = const, (1.36)

Е2 — kEl, (1.37)

где k — имеет смысл коэффициента трансформации; Е1 и Е2 — э. д. с. обмоток якоря низкого и повышенного напряжения.

Следовательно, соотношение э. д. с. для данного умформера есть величина постоянная. Ввиду того, что токи в обмотках двига­теля и генератора имеют противоположные направления, реакция якоря (влияние поля якоря на основное поле машины) умформера незначительна.

Напряжения обмоток умформера определяются следующим образом:

Ш = Е1 + I1R1-, U2 — Е2 + I2R2, (1.38)

где ill и U2 — напряжения первичной и вторичной обмоток; I1R1 н I2R2 — падения напряжения в первичной и вторичной об­мотках якоря.

Так как

Е2 = kEl, a El = U1—4RU то U2 = Ulk — {IlRlk-I2R2). (1.39)

Из уравнения (1.39) видно, что величина ІІ2 не зависит ни от тока возбуждения умформера, ни от скорости его вращения.

На рис. 74 изображены рабочие характеристики умформера, т. е. зависимости величин U2, II и к. п. д. г) от нагрузки умформе­ра (тока 12), при Ul=const.

Внешняя характеристика U2=f (12) имеет падающий характер. Допустимое уменьшение напряжения не более 13—20% от номи­нального значения.

В умформерах довольно низкий к. п. д. (около 0,3—0,5) из-за значительных потерь мощности на втором коллекторе и во вторич­ной обмотке.

В умформерах вторичное напряже­ние U2 имеет значительную пульса­цию вследствие пульсации тока (пе­риодическое изменение сопротивления контакта под щетками). Поэтому ум­формеры для сглаживания пульсаций и уничтожения радиопомех снабжа­ются специальными фильтрами. Ток 11 при постоянных величинах U2, R2, R1 прямо пропорционален току 12.

Наряду с рабочими характеристи­ками значительный интерес представ­ляет и эксплуатационная характери­стика

U2 = f(Ul) при 12

Из формулы (1.39) данная характеристика имеет практически линейную зависимость.