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 обстоятельство необходимо всегда иметь ввиду. Однако для проведения качественной оценки свойств различных схем трансформаторов это допущение несущественно, так же как и пренебрежение диаметрами проводов. Второе замечание состоит в том, что выводы о возможности неограниченного повышения коэффициента трансформации относительны. Они говорят лишь о том, что коль скоро заданы вто-ричные напряжения и мощ- -0 ность, трудности в реализации трансформатора с большим или меньшим значением п имеют один и тот же порядок. Практически это означает, что при /4 заданном вторичном напряжении величина напряжения пер- /,2 вичного генератора не оказывает существенного влияния на возможность реализации импульсного трансформатора с заданными параметрами. 4-4. Экранирование обмоток С*
\ г 4 еею Рис. 4-17. Зависимость паразитной постоянной времени конических и дисковых обмоток от коэффициента трансформации. Как следует из материала, 0,2 изложенного в гл. 1, между об- мотками трансформатора кроме индуктивной связи существует еще и емкостная связь, обусловленная наличием междуобмоточной емкости Ci2T- В случае многослойных вторичных обмоток эта емкостная связь имеет место только между первичной и первым слоем вторичной обмотки, если витки этого первого слоя вторичной обмотки намотаны строго над первичной обмоткой и практически без зазоров. Наличие емкостной связи между обмотками делает неточными эквивалентные схемы импульсного трансформатора (рис. 4-И и 4-12) и основанный на них анализ искажений формы фронта импульса. Сделанные ранее допущения о возможности распределения междуобмоточной емкости между первичной и вторичной цепью трансформатора справедливы с энергетической точки зрения и не приводят к существенным погрешностям при определении длительности фронта импульса. Однако форма фронта, а также форма и амплитуда выброса на фронте из-за наличия емкостной связи между обмотками могут оказаться отличными от найденных в результате проведенного в гл. 1 анализа. Эти выводы подтверж- даются результатами исследования влияния емкостной связи на форму импульса, проведенного в работах Я. С. Ицхоки [1]. Емкостная связь приводит к дополнительным искажениям фронта импульса прн относительно малых значениях коэффициента трансформации и поэтому ее устранение необходимо именно в этих случаях. Наиболее радикальный метод устранения емкостной связи состоит во введении между первичной и вторичной обмотками электрического экрана, соединенного с точкой нулевого потенциала, как показано на рис. 4-18. Нетрудно найти, что в результате введения электростатического экрана формулы для расчета индуктивности рассеяния и динамических емкостей обмоток для схемы рис. 4-18 примут следующий вид: и, U=nU, о 9 I -sT = Л (Ai -Н + 4 + (Al + А,); Пренебрежение толщиной экрана допустимо вследствие того, что экран изготовляется из весь-€ ма тонкой фольги. При этом нормированное зна- чение паразитной постоянной времени трансфор-Рис. 4-18. Схема матора, с учетом вытекающего из принятого трансформатора ранее принципа электрической равнопрочности ческимк аном изоляционных промежутков, будет иметь следу-между первич- ющий вид: ной и вторичной 1 р 2 обмотками. Т нэ- 1 + ~ > вне зависимости от способа включения обмоток. На графике рис. 4-19 приведена эта зависимость Гн от п (кривая 2) и там же приведена зависимость паразитной постоянной времени трансформатора с такой же схемой включения обмоток, но не имеющего электростатического экрана (кривая 1). Сравнение кривых 1 и 2 показывает, что введение электростатического экрана резко увеличивает величину паразитной постоянной времени в области малых значений п. Так, при п = 2 это увеличение достигает более чем трехкратной величины и во столько же раз изменяется длительность фронта трансформируемого импульса. В связи с этимимеют особое значение такие схемы обмоток, в которых отсутствует междуобмоточная емкостная связь, но паразитная постоянная времени не-..увеличивается или увеличивается несущественно. Рассмотрим схему трансформатора с цилиндрическими обмотками, у которого вторичная обмотка состоит из двух секций, причем первая секция вторичной обмотки имеет такое же количество витков, как и первичная и намотана вплотную таким же проводом (рис. 4-20). ... Вследствие равенства потенциалов между всеми точками первичной обмотки и первой секцией вторичной обмотки, междуобмоточная емкость Ci2T = О, а емкость между первичной обмоткой и второй секцией вторичной обмотки отсутствует благодаря экранирующему действию первой секции. Для такой схемы соединения обмоток имеем: i.T = 4[A.,-b(t) A.+ Сгт = В/А,; Ci2T = 0; С2т = 5/А2 {п^-п+ 1). О
п в д 10 Рис. 4-19. Зависимость паразитной постоянной времени экранированной обмотки от коэффициента трансформации. Ог=пи, Пренебрежение толщиной изоляционного промежутка Д12 допустимо в связи с тем, что разность потенциалов в промежутке во всех точках равна нулю. Поэтому толщина промежутка Ai2 обусловливается не соображениями электрической прочности, а исключительно конструктивными и технологическими. Нетрудно найти, что нормированное значение паразитной постоянной времени такой обмотки определяется кривой 3 на рис. 4-19. Сравнение кривых рис. 4-19 показывает, что схема рис. 4-20 имеет преимущества двоякого характера: обеспечивает экранирование обмоток и имеет значение паразитной постоянной времени значительно меньшее, чем у обмотки с электростатическим экраном. Кроме того, схема рис. 4-20 имеет некоторое преимущество и по сравнению со всеми ранее рассмотренными схемами, так как имеет несколько меньшую паразитную постоянную времени. Однако эти преимущества имеют место только при синфазном в-лючении обмоток и малых значениях коэффициента трансформации. При противофазном включении единственным способом устранения емкостной связи между обмотками остается установка электростатического экрана. Рис. 4-20. Схема трансформатора без электростатического экрана с инфазным включением обмоток и без емкостной связи между ними. |