Читать онлайн «Большая энциклопедия техники». Страница 248

В комбинированных стабилизаторах используется компенсационный принцип стабилизации выходной переменной в сочетании с управлением по входному сигналу. К основным узлам компенсационных и комбинированных стабилизаторов относятся источник опорного (эталонного) сигнала, сравнивающее устройство, усилитель-преобразователь и управляющий (регулирующий) элемент.

Наибольшее распространение нашли стабилизаторы напряжения и тока. Для стабилизации переменного напряжения применяют ферромагнитные стабилизаторы, действие которых основано на использовании явления магнитного насыщения ферромагнитных сердечников трансформаторов или дросселей. Для стабилизации постоянного напряжения используют электронные стабилизаторы (в основном на полупроводниковых приборах, реже – на электронных лампах и газоразрядные), в которых стабилизация осуществляется методом регулирования по отклонению от установленного уровня напряжения.

Стабилизация тока (в основном постоянного) осуществляется либо при помощи электронных приборов с резко выраженной нелинейностью вольт-амперной характеристики (например, электровакуумный диод), либо электронными усилителями с отрицательной обратной связью по току.

Различают стабилизаторы переменного и постоянного напряжения, стабилизаторы постоянного тока. Стабилизаторы переменного напряжения представляют собой устройства, предназначенные для электропитания нагрузки (различное электрооборудование, офисная и бытовая аппаратура, приборы) стабилизированным переменным напряжением 220 В и частотой 50 Гц при отклонении сетевого напряжения в определенных пределах. Промышленность выпускает стабилизаторы переменного напряжения в однофазном и трехфазном исполнении. Трехфазные стабилизаторы в зависимости от модели выпускаются в виде единого блока или трех однофазных блоков и щита коммутации. Производится стабилизация только фазных напряжений. Выпускаются стабилизаторы со ступенчатым регулированием напряжения. Они состоят из следующих основных узлов: автотрансформатора с обмоткой, имеющей заданное количество коммутируемых выводов одной обмотки или вольтодобавочных обмоток (в зависимости от модели); силовых ключей. Стабилизация постоянного напряжения осуществляется газоразрядными и полупроводниковыми стабилитронами. Стабилизация тока производится электронными стабилитронами.

Стартер – это устройство для запуска двигателя внутреннего сгорания. Существуют несколько видов стартеров. Электрический стартер запускает двигатели автомобилей и тракторов. Пневматический электрический стартер запускает двигатели авиационной техники. По принципу действия стартер бывает инерционный, комбинированный и прямого действия. При этом управление может быть дистанционным или путем нажатия на педаль.

Основные узлы стартера: двигатель внутреннего сгорания, редуктор, устройство сцепления и расцепления с валом основного двигателя, пусковое устройство.

Стартеры подразделяются на электрические, пневматические, гидравлические, бензиновые, турбостартеры.

Стартеры различают по способу подключения обмотки возбуждения относительно обмотки якоря на двигатели последовательного, параллельного и смешанного возбуждения.

В электродвигателях с параллельным подключением обмотки возбуждения ток не зависит от нагрузки (тока якоря), поэтому частота вращения практически не меняется с ростом момента нагрузки. У электродвигателей последовательного возбуждения ток в обмотке возбуждения равен току в обмотке якоря и магнитный поток пропорционален току якоря. Поэтому с уменьшением момента сопротивления на валу двигателя частота вращения увеличивается. В стартерах со смешанным возбуждением характеристика занимает среднее положение.

Стартер – электронное устройство для зажигания люминесцентных ламп.

Тахогенератор – это информационная электрическая машина как постоянного, так и переменного тока.

Вырабатывает электрические сигналы, пропорциональные частоте вращения ротора. Тахогенераторы постоянного тока – маломощные генераторы постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов или генераторы с независимым возбуждением. Тахогенератор переменного тока – это асинхронный тахогенератор. По конструктивному исполнению подобен асинхронному двигателю с полым немагнитным ротором, который состоит из статора и неподвижного сердечника ротора, а между ними в воздушном зазоре вращается тонкий полый немагнитный цилиндр. На статоре генератора имеются пространственно смещенные относительно друг друга на 90° две обмотки: обмотка возбуждения и обмотка, являющаяся генератором. Обмотка возбуждения подключена к источнику синусоидального напряжения.

Обмотка, являющаяся генератором, подключается к измерительному прибору или включается в измерительную схему. Обмотка возбуждения служит для создания пульсирующего магнитного потока. Если ротор неподвижен, то ЭДС в генераторной обмотке равна нулю, так как вектор магнитного потока перпендикулярен оси этой обмотки. Если же ротор вращается, пульсирующий магнитный поток индуктирует в нем ЭДС вращения. Тогда под действием ЭДС в роторе появляются токи, которые создают по оси генераторной обмотки пульсирующий поперечный поток. В свою очередь этот поток индуктирует в генераторной обмотке ЭДС, пропорциональную частоте вращения ротора. Оба типа тахогенераторов используются для измерения скорости вращения валов.

Тензорезистор, «напряженный резистор» – это резистор, который обладает свойством изменять при деформации свое электрическое сопротивление вследствие деформации, вызываемой приложенными к нему механическими напряжениями. Используется тензорезистор в качестве элемента в тензодатчиках, т. е. в измерительных преобразователях, выполненных в виде электрического тензометра. Работа тензодатчика основана на сопротивлении или тензорезисторе металлической проволоки при деформации. Конструкция тензодатчика представляет собой проволочную решетку, изготовленную из никеля и молибдена. Ненаклеиваемые тензодатчики изготавливаются без поперечной тензочувствительности.

Главной характеристикой материала тензорезистора является коэффициент тензочувствительности, определяемый как отношение относительного изменения электрического сопротивления к величине относительной деформации k. Для таких металлов, как нихром, константан, сплавы на основе Ni, Mo, Pt k = 2—14. Этот коэффициент определяется в основном только изменением геометрических размеров тензорезистора. Для полупроводниковых кристаллов (германия, кремния и др.) k = 100—200. Если металлические тензорезисторы изготовляют из проволоки или фольги в виде решетки, то полупроводниковые – в виде пластинок (длина 1—10 мм, ширина 0,2—1,0 мм, толщина 20—60 мкм) или эпитаксиальных пленок, т. е. пленок, наращиваемых в виде монокристалла.

Тесла трансформатор – это статическое электромагнитное устройство для преобразования величин токов и напряжений без изменения мощности, частоты. Служит для возбуждения высоковольтных колебаний (до 7 МВ), высокой частоты (до 0,15 МГц), состоит из бессердечникового трансформатора, электрического конденсатора и разрядника. Был изобретен Н. Теслой в 1891 г. для использования в демонстрационных целях. Применялся как источник колебаний ВЧ в радиопередатчиках.

Конструкция трансформатора: основу составляет сердечник, на котором размещены две или большее число обмоток. Обмотка, подключенная к источнику энергии, называется первичной, а обмотки, подключенные к сопротивлениям нагрузки, называются вторичными. Если к первичной подключить источник переменной ЭДС, то переменный ток, возникший в этой обмотке, создает в другой обмотке (вторичной) ЭДС индукции. Конструкции трансформаторов отличаются мощностью, диапазоном частот тока, величиной ЭДС, возникающей в обмотках. Для мощных трансформаторов очень важен хороший отвод тепловой энергии, выделяющейся в обмотках и металлических деталях. Для высоковольтных трансформаторов существуют жесткие требования к электроизоляции. Наиболее эффективная индуктивная связь обеспечивается сердечниками из ферромагнитных материалов, в виде замкнутого ярма, на которое намотана первичная и вторичная обмотки.

Чтобы обеспечить питание нескольких нагрузок, вторичных обмоток должно быть столько же, сколько нагрузок.

Сердечник (магнитопровод) трансформатора изготавливают из отдельных листов электротехнической стали, имеющей малые потери на перемагничивание и на вихревые токи. Для уменьшения вихревых токов, индуктируемых в стали переменным потоком, листы стали изолируют слоем лака, после чего стягивают болтами. По конструкции сердечника различаются два типа трансформаторов: броневые с Ш-образным сердечником и стержневые с П-образным сердечником.