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.