Обзор аналогичных конструкций

Основным требованием, предъявляемым к импульсным трансформаторам, является минимальное искажение подводимого на вход импульса. Искажение формы этих импульсов обуславливается возникновением в трансформаторах паразитных емкостей, индуктивности рассеивания, а также конечной величины рассеивания индуктивности намагничивания. Кроме того, при передаче коротких импульсов скорость изменения магнитного поля в магнитоприводе ИТ велика, появляются сильные вихревые токи и как следствие - искажение формы импульса.

Чтобы провести анализ переходных процессов в импульсных трансформаторах необходима схема замещения трансформатора, учитывающая как паразитные индуктивности, так и емкости обмоток (см.рис. 1.1.).

Рисунок 1.1 Схема замещения импульсного трансформатора

В схеме использованы обозначения: еи - Э.Д.С. источника питания; Rи - активное сопротивление источника питания; С1 - суммарная емкость первичной обмотки трансформатора и источника питания; r1 - активное сопротивление первичной обмотки; Ls - индуктивность рассеяния обмоток; L1- индуктивность намагничивания трансформатора; С2 - суммарная емкость вторичной обмотки и нагрузки, приведенная к первичной; r2 - активное сопротивление вторичной обмотки, приведенное к первичной; Rн - активное сопротивление нагрузки, приведенное к числу витков первичной обмотки трансформатора.

Нагрузкой трансформатора является нелинейное сопротивление, имеющее приблизительно активный характер, как, например, магнетронный генератор, ламповый генератор, цепь сетки генераторной лампы, или в некоторых случаях чисто активное сопротивление. Нелинейный характер сопротивления нагрузки за время действия импульса напряжения сравнительно мало влияет на переходные процессы в трансформаторе, поэтому данное сопротивление практически можно принимать активным, равным некоторому постоянному среднему значению Rн. Ввиду такого характера нагрузки отдаваемая импульсным трансформатором мощность обычно измеряется в ваттах или киловаттах.

По конструкции сердечников импульсные трансформаторы бывают стержневого и броневого типов.

Особенностью конструкции трансформаторов является компактность их сердечника и обмоток для обеспечения возможно меньших значений индуктивности рассеяния и распределенной емкости. В связи с этим при очень малых мощностях в импульсе нередко приходится применять неразрезные тороидальные сердечники.

Сердечники изготовлены из листовой горячетканной электротехнической стали марки Э44 и холоднокатаная сталь марок Э310 и Э340 толщиной листа 0,10ч0,20 мм. Применяются также специальные магнитные сплавы той же или меньшей толщины, как, например, пермаллой разных марок и т.д. Эти материалы выпускаются, как в листах, так и в виде ленты. Они обладают повышенными магнитными качествами в направлении прокатки, поэтому сердечники импульсных трансформаторов часто изготавливаются из длинной ленты навитого типа по пути магнитного потока.

Прошкообразная окись кремния или магния служит в качестве изоляции между листами сердечника трансформатора. Из-за малой толщины листов коэффициент заполнения поперечного сечения сердечника сталью в импульсных трансформаторах несколько меньше, чем в обычных, и составляет величину kз=0,80ч0,90.

Для сердечников малых импульсных трансформаторов, предназначенных для преобразования импульсов длительностью менее микросекунды при больших частотах их следования, применяют магнитный материал - феррит. По своим магнитным свойствам ферриты относятся к низкокоэрцитивным магнитным материалам. Благодаря высокому удельному электросопротивлению ферритов потери на вихревые токи в них в переменных полях при больших частотах получаются небольшими. Ферриты имеют мелкозернистую структуру, обладают значительной твердостью и поэтому плохо обрабатываются обычным режущим инструментом. Их обработка возможна только с помощью абразивов.

Прочитайте еще и эти статьи:

Защита каналов связи
Защита (безопасность) информации является неотъемлемой составной частью общей проблемы информационной безопасности, роль и значимость которой во всех сферах жизни и деятельности общества и государства на современном этапе неуклонно возрастают. ...

Антенны и устройства СВЧ
Линзовой антенной называют совокупность электромагнитной линзы и облучателя. Линза представляет собой радиопрозрачное тело с определенной формой поверхности, имеющее коэффициент преломления, отличный от единицы. Назначение линзы состоит в том, ...