Одним из условий включения в заданную фазу напряжения является подача командного импульса на срабатывание включающего аппарата ВА-12, при строго фиксированной фазе напряжения ударного генератора. Эту задачу выполняет ПАУ*, который имеет 22 выходных блока, из которых 11 блоков имеют плавную регулировку выдержек времени. Это означает, что командный импульс, снимаемый с такого блока, может быть подан при любой требуемой фазе напряжения ударного генератора. Регулировка фазы, при которой подается импульс на включение ВА-12, производится с помощью лимба, поворачивающего ротор фазорегулятора от 0 до 360°. Ручка лимба выведена на переднюю панель прибора. Таким образом, для включения в заданную фазу напряжения необходимо соленоид включения короткозамыкателя ВА-12 присоединить к выходным клеммам блока с плавной регулировкой.
* Рассмотрение ПАУ и синхронизирующего устройства дано в последней главе и может изучаться независимо от предшествующих глав книги. Желательно даже изучение прибора предпослать изучению синтетических схем испытания.
Рис. 68. Диаграммы изменения фазы φ снимаемого напряжения в зависимости от поворота заторможенного ротора сельсина:
а — первоначальное положение ротора; б — поворот заторможенного ротора на угол φ.
Рассмотрим связь между моментом срабатывания выходного блока ПАУ (т. е. выдачи командного импульса) и фазой напряжения ударного генератора.
Для того чтобы вырабатываемый ПАУ импульс был связан с заданной фазой испытательного напряжения, на вход прибора необходимо подавать управляющее напряжение, синфазное с напряжением ударного генератора. Для этой цели на одном валу с ударным генератором устанавливают пилот-генератор небольшой мощности. В принципе управляющее напряжение может быть получено и от измерительных трансформаторов, однако преимущество пилот-генератора заключается в возможности использования его напряжения и для измерения скорости вращения ударного генератора.
От пилот-генератора напряжение подводится к блоку деления частоты и к 11 приемным сельсинам-фазорегуляторам в выходных блоках ПАУ.
Чтобы иметь необходимый запас мощности для питания указанных нагрузок, в качестве пилот-генератора рекомендуется применять обычный трехфазный генератор переменного тока 50 гц, мощностью 2 квт, 230 в и 3000 об/мин.
Фаза напряжения ударного генератора, как и всякой синхронной машины, определяется в каждый данный момент положением его ротора. Так как роторы пилот-генератора и ударного генератора жестко связаны между собой (установлены на одном валу), то и напряжения их являются синфазными.
Испытательное и управляющее напряжения при условиях, задаваемых опытом, могут отличаться по фазе, но они должны быть обязательно жестко связанными агрегатами, чтобы иметь одну частоту. Этому требованию удовлетворяет пилот-генератор.
Таким образом, от пилот-генератора на вход ПАУ подается управляющее напряжение, синфазное с испытательным. Кроме того, помимо подачи напряжения на входной триггер ПАУ, как видно из рис. 70, на статор сельсина, используемого как фазорегулятор в выходном блоке, также подается напряжение от пилот-генератора. Поэтому в сельсине получается вращающееся магнитное поле, которое в точности повторяет вращение поля ротора ударного генератора. Ротор сельсина заторможен (то есть скольжение S=1). Следовательно, в обмотке ротора индуктируется э.д.с., частота которой равна частоте напряжения ударного генератора в каждый момент времени. Фаза этой э. д. с. зависит от положения ротора сельсина. Поэтому, для изменения фазы снимаемого напряжения, а значит, и выдержки времени, достаточно повернуть ротор сельсина на заданный угол φ.
Действительно, если провернуть ротор на угол φ по направлению вращения поля (рис. 68), то индуктируемая в обмотке ротора э. д. с. сместится по фазе на такой же угол φ в сторону отставания (по отношению к своему первоначальному положению на оси времени).
Как видно из рис. 69, на такой же угол φ=ωί сместится момент срабатывания входного триггера, т. е. выдержка времени увеличится на
.
Таким образом, ступенчатая регулировка выдержки времени (включением соответствующих тумблеров) дополняется плавной регулировкой (поворотом ручки регулировки фазы на панели ПАУ).
Практически установка заданной фазы напряжения ударного генератора производится следующим образом. Сначала производят пробное включение генератора и по осциллограмме определяют фазу, при которой произошло включение. Затем определяют разность между требуемой и действительной фазой и поворачивают ручку регулировки фазы на нужный угол.
