Главная  Совершенствование радиолокационных систем 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 [ 16 ] 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49

первичной и вторичной обмотках совпадают по фазе. Такое включение обмоток будет в дальнейшем называться синфазным.

2. Направление намотки витков вторичной обмотки противоположно направлению намотки витков первичной и напряжения на первичной и вторичной обмотках находятся в противоположных фазах. Такое включение обмоток будет в дальнейшем называться противофазным.

Способы включения обмоток существенно влияют на распределение напряжения между обмотками. Обращаясь к рис. 2-8,

boocr;

юос

ZTZDCOT

Рис. 2-8. Распределение напряжения между первичной обмоткой и первым слоем вторичной обмотки в импульсном трансформаторе.

нетрудно найти, что при синфазном и противофазном включении обмоток напряжение между обмотками при п1т 1 изменяется по закону:

f/... = f/x. - f/.. = f/. Т f/.= f/, (1 Т) ,

где знак (-) соответствует синфазному, а знак (-f) противофазному включению обмоток. При п/т 1

в частном случае, когда п = т, U = О при синфазном включении обмоток, тогда в пространстве между обмотками не запасается электрическая энергия и динамическая емкость между обмотками в этом частном случае отсутствует.

Составляя выражение для энергии, сосредоточенной в пространстве между первичной и вторичной обмотками, по аналогии с ранее рассмотренным, имеем: при rt > /и

6Al2

или

Ci2T -

ео/ п ,\2 (2-6)

ЗД12 Vm V



при <m

12т

epeph ЗА12

(2-7)

Из (2-6) и (2-7) видно, что при противофазном включении обмоток междуобмоточная емкость при любых соотношениях между т я п всегда больше емкости при синфазном включении. Как при синфазном, так и при противофазном включении при т междуобмоточная емкость быстро возрастает с увеличением коэффициента трансформации, примерно пропорционального п^;

Вычислим далее междуобмоточные емкости вторичной обмотки. Из схемы трансформатора рис. 2-3, а видно, что во всех изоляционных промежутках вторичной обмотки действует одинаковое по длине намотки напряжение {nlm)Ui. Поэтому в произвольно взятом промежутке энергия электрического поля равна:

W2k =

или

Полная емкость вторичной обмотки при этом составит:

а общая динамическая емкость трансформатора со схемой соединения обмоток рис. 2-3, а: при т

Д1 Д12 \m V ~ Zj Дгк

при п < т

EoBph

В схеме трансформатора рис. 2-3, б во всех изоляционных промежутках действует изменяющееся по длине намотки напряжение. Нетрудно найти, что закон изменения напряжения выражается формулой:

Применяя изложенную выше методику вычисления динамической емкости, найдем, что:



и общая динамическая емкость трансформатора со схемой соединения обмоток рис. 2-3, б: при п' пг

при п <С т

Д1 Д12 \ m / -2

fc=l

Создается впечатление, что схема рис. 2-3, б менее выгодна, чем схема рис. 2-3, а, так как обладает большей емкостью вторичной обмотки. В действительности, однако, это не так. В связи с тем, что максимальное напряжение, действующее между слоями вторичной обмотки в схеме рис. 2-3, б, вдвое выше, чем в схеме рис. 2-3, а, все изоляционные промежутки вторичной обмотки схемы рис. 2-3, б для обеспечения равной электрической прочности, также должны быть удвоены. Поэтому динамическая емкость трансформатора рис. 2-3, б в действительности несколько меньше емкости трансформатора схемы рис. 2-3, а.

Пользуясь изложенной методикой, нетрудно показать, что при автотрансформаторном синфазном включении обмоток рис. 2-5 (противофазное включение обмоток автотрансформатора не имеет смысла) его динамические емкости при п > 1 выразятся следующими формулами:

или

4 + 1

т

Подобным образом могут быть вычислены динамические емкости при любом включении секций цилиндрических обмоток и изложенная методика будет использоваться в дальнейшем.

При уменьшении отношения диаметра провода к шагу намотки происходит уменьшение емкостей обмотки. Представление о величине уменьшения емкости дает кривая рис. 2-6, полученная




1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 [ 16 ] 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49