JW150A81磁放大器稱為普通磁放大器或扼流磁放大器。下面介紹這種磁放大器的接線原則、基本線路和工作原理。

普通磁放大器的接線原則和線路,為了消除由SR的交流側感應到控制回路中的感應電流,SR可按下述要求接線:使SR的交流端接受交流時,在它們的控制回路中感應的基波電勢互相抵消,或者不在控制繞組里感應基波電勢。因此,普通磁放大器是由兩個完全對稱的SR(即材料、尺寸和繞組匝數完全相同)的交流繞組按照串聯或并聯的方式組成的。

無論是以串聯還是以并聯的方式由兩個SR組成普通磁放大器時,必須符合接線原則:

在交流電源頻率半周內的任何瞬時,一個鐵心上工作繞組和控制繞組所產生的磁勢方向相同,另一個鐵心上則恰好(磁勢)相反。

串聯磁放大器,所謂串聯磁放大器指的是二個工作繞組串聯時組成的磁放大器。符合接線原則的線路有如圖5-4所示的二種。

雙鐵心串聯磁放大器的接線圖(a)工作繞組順接,控制繞組反接;(b)工作繞組反接,控制繞組順接。

對圖5-4(a)所示的串聯磁放大器鐵心中的激磁磁場和磁感應強度進行諧波分析可知,在工作繞組頭尾串聯相接,控制繞組串聯反接(即尾對尾或頭對頭)時,在電源任何一個半周內,在控制回路中的基波感應電勢總是互相抵消的。其實,控制回路內只剩下偶次諧波分量,所有的奇次諧波都被抵消,因而感應電勢被削弱了。其中二次諧波是最主要的,由此產生相應的偶次諧波電流存在于控制回路內,成為一個附加的激磁分量,會對鐵心的工作狀態有相當的影響。

對于工作繞組為反向串聯,控制繞組為正向串聯的情況也有相同的結果。

并聯磁放大器,工作繞組并聯連接而控制繞組串聯連接的線路就是并聯磁放大器。并聯磁放大器繞組的連接同樣要滿足前述的接線原則,如圖5-5所示的二種線路。

在并聯磁放大器的二個工作繞組中雖都含有奇次和偶次諧波,但是在交流回路總電流(負載電流)中卻只有奇次而無偶次諧波。實際上,偶次諧波環流于兩個工作繞組組成的回路中。

雙鐵心并聯磁放大器的接線圖,(a)工作繞組頭頭和尾尾并聯連接,控制繞組反向串聯連接(即頭對頭和尾對尾連接),(b)工作繞組頭尾和頭尾并聯連接,控制繞組正向串聯連接(即頭尾相連接)。

由于工作繞組中存在偶次諧波的磁場強度,鐵心的磁感應中便可免除偶次諧波。這樣,在交流磁感應強度B~中就只存在奇次諧波了。它在兩個控制繞組中雖都產生基波和奇次諧波的感應電勢,但只要符合接線原則,這些感應電勢就會彼此抵消。

在并聯磁放大器中,工作繞組并聯后形成一個閉合的環路,相當于在鐵心上加了一個短路環。這個短路環對控制信號來說具有阻尼作用,這樣就增大了磁放大器的電磁時間常數,延長了磁放大器反應控制信號的過渡過程時間。時間常數是磁放大器動態過程的重要指標,實際應用時希望時間常數越小越好。因此,并聯接線的磁放大器的應用受到了限制。

三柱式磁放大器,根據以上分析,對雙鐵心的普通磁放大器,無論是串聯還是并聯線路,只要符合接線原則,就可以使由二個控制繞組共同組成的直流回路內消除基波感應電勢,克服了單鐵心磁放大器的控制繞組上存在的很高感應電勢的缺點。但是,即使是雙鐵心的磁放大器線路中,對每個控制繞組來說,其基波感應電勢(當然還有偶次諧波電勢)仍然是存在的。由于Wk>>g,因此在每個控制繞組上感生的電勢值就相當高,有的可高達幾干伏,從而可以使控制繞組的絕緣擊穿,由此提高了對控制繞組絕緣水平的要求。為此,提出以下二種改進的辦法。

用一個公共的控制繞組套在兩個鐵心上,圖5-6示出了兩個鐵心共繞一個控制繞組的接線原理圖。很明顯,在這種情況下,由于二鐵心中磁感應的基波分量以及奇次諧波對穿越控制繞組來說已彼此抵消,因此,繞組的端接點上自然就不存在基波感應電勢了。