работает на верхнем горизонтальном участке петли гистерезиса от точки а до точки b (рис. 4-10). Магнитный поток Ф дросселя остается неизменным и равным потоку насыщения Фа, дроссель не влияет на работу схемы.

Если по обмотке управления дросселя протекает небольшой отрицательный ток /у, то под воздействием МДС Fy — wyiy в интервале управления (ток /р отсутствует) магнитопровод будет выведен из состояния насыщения (размагничен) и его магнитное состояние будет характеризоваться точкой с на левой нисходящей ветви петли гистерезиса. Поток магнитопровода снизится на величину ДФ. Теперь при наступлении очередного рабочего интервала, совпадающего с началом работы очередного вентиля, рабочий ток через обмотку дросселя насыщения сможет проходить только после того, как магнитопровод вновь будет насыщен, т. е. его магнитное состояние будет переведено из точки с в точку е по пути cde. Пере-магничивание магнитопровода дросселя насыщения происходит под воздействием разности напряжений вступающей в работу и выходящей из нее фаз трансформатора питания. Время, затраченное на перемагнпчивание магнитопровода, определяет угол задержки вступления вентиля в работу, или угол регулирования а. Длительность процесса перемагничивания зависит от положения точки с на кривой намагничивания или в конечном счете от значения тока управления. Чем больше /у, тем ниже опустится в интервале управления точка с и тем больше будет задержка вступления вентиля в работу.

По характеру работы схема полиостью идентична схеме с управляемыми вентилями, а по виду внешних характеристик схема очень близка к ней.

Напряжение питания, угол регулирования и основные параметры дросселя насыщения, определяющие его электромагнитную мощность, связаны соотношением [21]

wwpQ (Bs — Во)

cos а = 1--т=-,

где шр — число витков рабочей обмотки дросселя: Q — сечение стали магнитопровода дросселя; Bs — индукция, соответствующая потоку насыщения Ф5; В0 — индукция, соответствующая значению потока Ф в точке с (в начале перемагничивания); ^ — действующее фазное напряжение вторичной обмотки трансформатора Т.

Очевидно, что угол регулирования может достигать максимального значения, если задать такое подмагничивание, при котором Bq = — Bs. Тогда

cos а = 1 —

Приведенная формула является одной из основных при расчете дросселя насыщения в рассматриваемой схеме.

ЕСЛИ НеобхОДИМО ПОЛУЧИТЬ ПОЛПОе регулирование, ТО С6шах = 90°

(полагаем выпрямленный ток идеально сглаженным) и расчетные параметры дросселя определяются соотношением

2aBs

Особенности расчета дросселя насыщения при плавио-ступен-чатом регулировании применительно к механизированной сварке в среде углекислого газа рассмотрены в работе [5].

На рис. 4-11 приведена характеристика управления рассматриваемой схемы, представляющая собой зависимость выпрямленного напряжения На от тока управления при неизменном напряжении питания и неизменном токе или сопротивлении нагрузки. Характеристика соответствует реальному устройству, в котором индукция насыщения и остаточная индукция не идентичны.

Область управления таких устройств не ограничивается зоной отрицательных токов управления. Для получения полного регулирования необходимо производить подмагничивание сердечника и в зоне положительных токов управления. Поэтому в реальных устройствах используют две обмотки подмагпичивания: обмотку смещения в зоне отрицательных токов [с и обмотку управления, осуществляющую регулирование выпрямленного напряжения положительными токами управления г'у во всей области управления.

В схемах на рис. 4-9, б, в, г дроссели насыщения также осуществляют задержку вступления вентилей в работу. Однако процесс теристики управления и внешние характеристики существенно отличаются от таковых для рассмотренной выше схемы.

Характеристика управления для этих схем приведена на рис. 4-12. Отсутствию тока управления здесь соответствует минимальный рабочий режим, максимальному току управления — максимальный рабочий режим. Внешние характеристики носят крутопа-дающип характер (рис. 4-13). Принцип получения таких характеристик иллюстрируется рис. 4-14. При отсутствии рабочего тока дроссель насыщения насыщен током управления /у (рабочая точка О). Если рабочий ток, определяющийся параметрами цепи нагрузки, ниже значения /уИ^-Дср, то он не может вывести дроссель насыщения из насыщенного состояния; устройство работает на верхнем горизонтальном участке петли гистерезиса (Оа, ОЬ).

Этому режиму работы соответствует также верхний горизонтальный участок внешних характеристик (рис. 4-13). При уменьшении сопротивления нагрузки увеличивается рабочий ток до значения 1Р = ;'у1£\/ар — /и где /и — намагничивающая составляющая рабочего тока.

Рис, 4-11. Характеристика управления выпрямителя по схеме рис. 4-9, а

управления, харак-