К трансформаторам высокой частоты можно отнести также индуктор, электрическая схема которого приведена на рис. 1-45. Принципиальное отличие индуктора от резонансного трансформатора состоит в том, что здесь энергия запасается в магнитном поле обмотки, а не в электрическом поле конденсатора. Запасенная в магнитном поле энергия Wм, индуктивность L и ток i связаны известной зависимостью
(1-25)
Для увеличения индуктивности L1 индукторы обычно имеют незамкнутый ферромагнитный сердечник. В принципе индуктор можно выполнить без сердечника, но тогда, чтобы запасти достаточную энергию, нужно брать или большое число витков, а, следовательно, и большое число витков во вторичной обмотке, или коммутировать большие токи. Индукторы с замкнутыми сердечниками оказались неудовлетворительными потому, что в этом случае размагничивание протекало медленнее и получалось значительное остаточное намагничивание, так как отсутствовало размагничивающее действие полюсов. Незамкнутый сердечник, кроме того, дает возможность существенно упростить конструкцию обмотки высокого напряжения.
Рис. 1-45. Электрическая схема индуктора.
Рассмотрим принципы действия индуктора. Механический прерыватель периодически замыкает и размыкает емкость С1. Если через t1 обозначим время, в течение которого емкость замкнута, а через t2—время, в течение которого емкость разомкнута, то время, за которое совершается рабочий цикл, составит:
а частота замыкании или размыканий
В течение каждого рабочего цикла в схеме дважды происходит переходный процесс.
Получение строгого аналитического выражения для напряжения U2 на вторичной обмотке с учетом паразитной емкости этой обмотки сопряжено с громоздкими выкладками. Мы ограничимся приближенным рассмотрением переходных процессов. Положим паразитную емкость вторичной обмотки и нагрузку отсутствующими.
На рис. 1-47 показан характер изменения напряжения на емкости С1.
Как источник высокого напряжения индуктор находит ограниченное применение. Его применяют в различных вспомогательных цепях управления и др.
На рис. 1-48 представлен эскиз индуктора на 900 кВ с подключенной к нему рентгеновской трубкой. Первичная обмотка трансформатора намотана на изолирующей трубке, внутри которой помещен сердечник 1. Вторичная обмотка 2 состоит из плоских секций, отделенных бумажными прослойками.
Рис. 1-47. График напряжения на емкости С1.
Обе обмотки помещены в изолирующий герколитовый сосуд 3, наполненный трансформаторным маслом.
Рис. 1-48. Схема устройства индуктора на 900 кВ.
Алюминиевый электрод 4 на конце обмотки высокого напряжения задает более равномерное распределение напряжения по ее длине и способствует предупреждению преждевременных разрядов. Этой же цели предупреждения разрядов служит шар 5, которым заканчивается конец сердечника. Высокое напряжение из бака выводится через проходной изолятор, заканчивающийся металлическим шаром 6. Он одновременно служит одним из шаров измерительного разрядника, применяемого для измерения напряжения, приложенного к трубке. Кроме того, в нем размещена аккумуляторная батарея, служащая для накала катода трубки. Второй конец обмотки заземлен.
Для более равномерного распределения потенциала вдоль рентгеновской трубки имеются дополнительные электроды 7 и 8, к которым присоединяются выводы. Электрод 7 находится под напряжением 600 кВ. Обмотка низкого напряжения питается через турбинный прерыватель 60-периодным током при напряжении 12 000 В.
Применение современных технических средств и приемов конструирования высоковольтных устройств открывает большие возможности для модернизации индуктора.
