JW150A81磁放大器称为普通磁放大器或扼流磁放大器。下面介绍这种磁放大器的接线原则、基本线路和工作原理。

普通磁放大器的接线原则和线路,为了消除由SR的交流侧感应到控制回路中的感应电流,SR可按下述要求接线:使SR的交流端接受交流时,在它们的控制回路中感应的基波电势互相抵消,或者不在控制绕组里感应基波电势。因此,普通磁放大器是由两个完全对称的SR(即材料、尺寸和绕组匝数完全相同)的交流绕组按照串联或并联的方式组成的。

无论是以串联还是以并联的方式由两个SR组成普通磁放大器时,必须符合接线原则:

在交流电源频率半周内的任何瞬时,一个铁心上工作绕组和控制绕组所产生的磁势方向相同,另一个铁心上则恰好(磁势)相反。

串联磁放大器,所谓串联磁放大器指的是二个工作绕组串联时组成的磁放大器。符合接线原则的线路有如图5-4所示的二种。

双铁心串联磁放大器的接线图(a)工作绕组顺接,控制绕组反接;(b)工作绕组反接,控制绕组顺接。

对图5-4(a)所示的串联磁放大器铁心中的激磁磁场和磁感应强度进行谐波分析可知,在工作绕组头尾串联相接,控制绕组串联反接(即尾对尾或头对头)时,在电源任何一个半周内,在控制回路中的基波感应电势总是互相抵消的。其实,控制回路内只剩下偶次谐波分量,所有的奇次谐波都被抵消,因而感应电势被削弱了。其中二次谐波是最主要的,由此产生相应的偶次谐波电流存在于控制回路内,成为一个附加的激磁分量,会对铁心的工作状态有相当的影响。

对于工作绕组为反向串联,控制绕组为正向串联的情况也有相同的结果。

并联磁放大器,工作绕组并联连接而控制绕组串联连接的线路就是并联磁放大器。并联磁放大器绕组的连接同样要满足前述的接线原则,如图5-5所示的二种线路。

在并联磁放大器的二个工作绕组中虽都含有奇次和偶次谐波,但是在交流回路总电流(负载电流)中却只有奇次而无偶次谐波。实际上,偶次谐波环流于两个工作绕组组成的回路中。

双铁心并联磁放大器的接线图,(a)工作绕组头头和尾尾并联连接,控制绕组反向串联连接(即头对头和尾对尾连接),(b)工作绕组头尾和头尾并联连接,控制绕组正向串联连接(即头尾相连接)。

由于工作绕组中存在偶次谐波的磁场强度,铁心的磁感应中便可免除偶次谐波。这样,在交流磁感应强度B~中就只存在奇次谐波了。它在两个控制绕组中虽都产生基波和奇次谐波的感应电势,但只要符合接线原则,这些感应电势就会彼此抵消。

在并联磁放大器中,工作绕组并联后形成一个闭合的环路,相当于在铁心上加了一个短路环。这个短路环对控制信号来说具有阻尼作用,这样就增大了磁放大器的电磁时间常数,延长了磁放大器反应控制信号的过渡过程时间。时间常数是磁放大器动态过程的重要指标,实际应用时希望时间常数越小越好。因此,并联接线的磁放大器的应用受到了限制。

三柱式磁放大器,根据以上分析,对双铁心的普通磁放大器,无论是串联还是并联线路,只要符合接线原则,就可以使由二个控制绕组共同组成的直流回路内消除基波感应电势,克服了单铁心磁放大器的控制绕组上存在的很高感应电势的缺点。但是,即使是双铁心的磁放大器线路中,对每个控制绕组来说,其基波感应电势(当然还有偶次谐波电势)仍然是存在的。由于Wk>>g,因此在每个控制绕组上感生的电势值就相当高,有的可高达几干伏,从而可以使控制绕组的绝缘击穿,由此提高了对控制绕组绝缘水平的要求。为此,提出以下二种改进的办法。

用一个公共的控制绕组套在两个铁心上,图5-6示出了两个铁心共绕一个控制绕组的接线原理图。很明显,在这种情况下,由于二铁心中磁感应的基波分量以及奇次谐波对穿越控制绕组来说已彼此抵消,因此,绕组的端接点上自然就不存在基波感应电势了。