Магнето устройство и принцип работы

Предлагаем ознакомиться с ответами на вопросы по теме: "Магнето устройство и принцип работы" от профессионалов для людей. Если в статье не найдете ответ на свой вопрос, то можно обратиться к дежурному специалисту.

Магнето устройство и принцип работы

Пособие для водителей катеров, яхт, лодок, судов, водного транспорта

29.05.2015 21:17
дата обновления страницы

Подвесные лодочные моторы, конструкция, система питания

Средства для чистки катеров

Источник: http://boat.matrixplus.ru/sportwater04-016.htm

Магнето устройство и принцип работы

Электрооборудование двигателей внутреннего сгорания


Наши дополнительные сервисы и сайты:


e-mail:
[email protected]
[email protected]

icq:
613603564

skype:
matrixplus2012

телефон
+79173107414
+79173107418

г. С аратов

Статистика

Принцип работы магнето

Магнето представляет собой аппарат переменного тока (с возбуждением от постоянных магнитов), в котором объединены источник тока, трансформатор, прерыватель и распределитель.

По устройству магнето разделяются на следующие основные типы:

1) с неподвижным магнитом и вращающейся обмоткой;

2) с вращающимся постоянным магнитом и неподвижной обмоткой;

3) с вращающимся магнитным коммутатором, в котором магнит и обмотки неподвижны.

Магнето с вращающимся магнитом (рис. 45) применяется чаще, чем другие типы, так как они имеют более простое устройство из-за отсутствия скользящих контактов.

Магнитный поток магнето замыкается через железный сердечник 5, на котором размещены первичная 3 и вторичная 4 обмотки. При вращении ротора 6 магнитный поток, создаваемый током первичной обмотки, будет изменяться как по величине, так и по направлению.

Изменяющийся магнитный поток индуктирует э. д. с. в обеих обмотках сердечника (э. д. с. вращения). Э. д. с. вращения будет достигать максимума в моменты наибольшей скорости изменения магнитного потока (2 раза за один оборот двухполюсного магнита). Э. д. с. вращения в первичной обмотке сердечника при высоких числах оборотов достигает 50-100 в, а во вторичной 2000-3000 в. Однако такая э. д. с. явно недостаточна для образования искры в свече зажигания; кроме того, создаваемая ею искра не всегда проскакивала бы точно в один и тот же заданный момент.

Рис. 45. Принципиальная схема зажигания от магнето: 1 — конденсатор; 2 — прерыватель; 3 — первичная обмотка; 4-вторичная обмотка; 5 — сердечник; 6 — ротор; 7 — свеча зажигания

Для увеличения вторичного напряжения и для возможности точного обеспечения момента получения искры в первичную цепь включен прерыватель 2 тока, контакты которого замыкают первичную цепь тогда, когда э. д. с. в первичной обмотке близка к нулю.

После замыкания контактов э. д. с. в первичной обмотке начинает возрастать, это ведет к возрастанию в ней тока на период поворота якоря на 90°. Ток в первичной обмотке достигает своего наибольшего значения тогда, когда ротор повернется на угол, несколько превышающий 90°, т. е. с некоторым запаздыванием от максимального значения э. д. с. холостого хода. При размыкании контактов прерывателя ток в первичной цепи быстро падает до нуля, а энергия магнитного поля первичной обмотки при этом переходит в электрическую энергию искры на свече 7 зажигания. Таким образом, рабочий процесс магнето разбивается на следующие этапы: возбуждение переменного тока низкого напряжения в первичной обмотке, разрыв первичной цепи, прекращение поступления тока в первичную цепь и возбуждение тока во вторичной цепи, искровой пробой в свече зажигания через распределитель тока высокого напряжения.

Для получения от магнето максимального вторичного напряжения нужно, чтобы прерыватель разомкнул первичную цепь в тот момент, когда индуктированный в ней ток достигает наибольшего значения. Это происходит при определенном положении ротора относительно сердечника. Угол, определяющий положение ротора магнето в момент размыкания контактов прерывателя, называют абрисом магнето. Абрис устанавливается в зависимости от назначения магнето в пределах 7-14°.

Ток первичной цепи системы зажигания от магнето и интенсивность искры возрастают с увеличением числа оборотов ротора. Однако при больших числах оборотов ротора этот ток не будет возрастать, что объясняется значительным повышением индуктивного сопротивления обмотки при увеличении частоты тока.

Средства для мойки


форсунок в ультразвуковых ваннах и на стендах

Дезинфицирующие средства

широкого применения


для дезинфекции на объектах железнодорожного транспорта, пищевой промышленности, ЛПУ, ветеринарного надзора

Моющие средства

для железнодорожного транспорта, сертифицированные ВНИИЖТ- «Фаворит К» и «Фаворит Щ», внутренняя и наружная замывка вагонов.


Источник: http://www.matrixplus.ru/pdvs-025.htm

Техническое обслуживание магнето

В процессе технического обслуживания выполняется очистка магнето и провода высокого напряжения от загрязнений, подтягивание болтов крепления магнето к двигателю, проверка надёжности соединения провода высокого напряжения, контроль состояния контактов прерывателя, а также зазора между контактами. В случае подгорания контактов их следует зачистить, используя специальный бархатный напильник (входит в состав ЗИП двигателя). При этом необходимо учитывать зазор между контактами на толщину напильника, зачищая каждый контакт в отдельности таким образом, чтобы сохранить параллельность прилегающих плоскостей контактов. По завершении зачистки контакты нужно протереть замшей и отрегулировать зазор. Проверка и регулировка зазора осуществляется при максимальном расхождении контактов. Для установки необходимого зазора (0,25-0,35 мм) требуется ослабить винт (1) [рис. 1, б)] крепления стойки (4) и отвёрткой, поворачивая эксцентрик (6), переместить стойку до получения нормального зазора, а затем затянуть винт (1) стойки.

Читайте так же:  Санитарная книжка для ребенка

Рис. 1. Устройство магнето.

а) – Магнето М-48Б1:

3) – Электрод вывода;

4) – Электрод бегунка;

9) – Вывод катушки;

10) – Электрод дополнительного разрядника;

11) – Корпус муфты опережения зажигания;

16) – Ведущий фланец;

19) – Ведомый фланец;

б) – Прерыватель магнето М-124Б1:

2) – Неподвижный контакт;

3) – Рычажок подвижного контакта;

5) – Пружина подвижного контакта;

8) – Фильц для смазывания;

9) – Кулачок прерывателя;

10) – Кнопка ручного выключателя зажигания.

При ТО-3 (выполняется через каждые 960 мото/ч), помимо проверки зазора в прерывателе магнето, производится подтягивание всех винтов его крепления (крепление кулачка, гайка крепления приводной муфты), а также контролируется и регулируется зазор между электродами свечи.

Источник: http://xn—-itbachmidudk6msa.xn--p1ai/texnicheskoe-obsluzhivanie-magneto.html

Магнето. Устройство и работа. Виды и применение

Еще в 19 веке немецкий изобретатель Бош, который владел своей компанией, разработал на основе магнето первую схему системы зажигания. Со временем в конструкции выявлялись недостатки и производились доработки устройства. В итоге компания Бош в 1890 году уже выполняла большие заказы по изготовлению систем зажигания, основанных на этом принципе. Заказы поступали в большом количестве. В 1902 году ученик Боша – Хоннольд модернизировал эту конструкцию и сделал ее универсальной.

Магнето является устройством, служащим для преобразования вращательной энергии ротора в электрический ток, а именно, в разряд высокого напряжения на свечах зажигания в бензиновом моторе внутреннего сгорания. В настоящее время это устройство практически не используется, однако его еще можно увидеть на старых конструкциях автомобильных двигателей, или на пусковых двигателях тракторов.

Если сравнивать это устройство с генератором, то отличие состоит в том, что возбуждение происходит от постоянных магнитов. В зависимости от устройства, магнето может обеспечивать электричеством бортовую сеть транспортного средства, а не только запуск двигателя. Но обычно устройства такого вида используются только для воспламенения топливной смеси, так как их энергии недостаточно для других нужд.

Устройство и работа

Такая конструкция является генератором переменного тока. В нем в качестве индуктора выступает постоянный магнит, который приводится во вращение двигателем. Этот магнитный ротор при вращательном движении образует изменяемый магнитный поток, наводящий электродвижущую силу в катушке статора.

На автомобиле это устройство имеет две обмотки: высокого и низкого напряжения. Низковольтная обмотка соединена с конденсатором и контактным прерывателем, а высоковольтная обмотка соединяется одним концом на массу, а другим со свечей зажигания.

Катушки расположены на общем магнитопроводе П-образной формы, в котором происходит возбуждение переменного магнитного поля путем вращательного движения постоянного магнита. Обычно низковольтная обмотка является частью высоковольтной обмотки, по аналогии устройства автотрансформатора.

Работа магнето происходит следующим образом. При вращении постоянного магнита, в низковольтной обмотке образуется электродвижущая сила. Эта обмотка замкнута контактами прерывателя, вследствие чего в ней появляется индукционный ток, образованный переменным магнитным потоком в магнитопроводе, так как постоянный магнит пересекает его силовыми линиями. Магнитный поток изменяется в течение нескольких долей секунды, в результате в замкнутой катушке протекает большой ток.

В определенный момент прерыватель размыкает свои контакты, и ток обмотки устремляется в конденсатор, в результате чего образуются гармонические колебания низкого напряжения. Так как контакты размыкаются с большой скоростью, то между ними не происходит пробоя. Только после их размыкания электродвижущая сила в контуре достигает своей амплитуды.

В это мгновение на свече зажигания, которая подключена к высоковольтной обмотке, возникает пробой искры, энергия конденсатора переходит в переменный ток высокого напряжения, потому что в низковольтной цепи колебания продолжаются, и топливная смесь в двигателе успевает воспламениться.

Длительность колебаний составляет не больше одной миллисекунды, что обуславливается величиной емкости и индуктивности устройства. Далее прерыватель вновь замыкает свои контакты, и весь цикл повторяется.

В результате можно сказать, что магнето является магнитоэлектрической машиной, которая преобразует вращательное движение постоянного магнита в электрический ток. Некоторые исполнения этого устройства оснащены дополнительной обмоткой, находящейся на магнитопроводе. Эта обмотка служит для выработки электрического тока для бортовой сети мотоцикла или другого средства передвижения. Постоянные магниты, расположенные на маховике, могут исполнять две задачи – возбуждение высокого напряжения для искры на свече зажигания, и возбуждение генератора. Это комбинированное устройство называют «магдино».

Разновидности

Устройства делятся по нескольким факторам.

По направлению вращения:
  • Левого.
  • Правого.
По количеству искр за оборот ротора:
  • 1-искровые.
  • 2-искровые.
По габаритным размерам:
  • Малогабаритные. Применяются в мототехнике, мопедах, лодочных моторах, гидроциклах.
  • Нормальные. Используются в тракторных четырехцилиндровых моторах.
Читайте так же:  Какие должны быть минимальные алименты
Где используется магнето

Чаще всего на лодочных моторах, мотоциклах, мопедах встречаются магдино, функционирующие вместе с регуляторами напряжения и выпрямительными мостами. Их мощность небольшая и может достигать всего 100 Вт, однако для работы габаритных фонарей или зарядки аккумуляторной батареи этого хватает. Достоинством магдино являются малый вес и небольшие габаритные размеры.

В бензиновых моторах магнето обычно использовались с давних времен, создавая искру в свече зажигания, в то время, когда аккумуляторы еще не были так распространены. В настоящее время такие конструкции до сих пор встречаются. Во время войны в немецких танках были установлены карбюраторные моторы, в которых использовали такую систему зажигания.

Самолетные поршневые моторы имеют две свечи на каждом цилиндре. Отдельная группа свечей работает от отдельного магнето – правая и левая группа подсоединены отдельно. Это дает возможность наиболее эффективно работать двигателю, а также повышает надежность работы системы зажигания.

Видео (кликните для воспроизведения).

Источник: http://electrosam.ru/glavnaja/jelektrooborudovanie/jelektropitanie/magneto/

Зажигание от магнето

Магнето — магнитоэлектрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую. В настоящее время иногда применяется в системах зажигания двигателей внутреннего сгорания.

Магнето объединяет в себе магнитоэлектрический генератор, прерыватель и катушку зажигания. Оно вырабатывает ток низкого напряжения и преобразует его в ток высокого напряжения. На тракторах применяют одноискровые и двухискровые магнето левого и правого вращения. У магнето правого вращения ротор, если смотреть со стороны привода, вращается по часовой стрелке.

Магнитная система магнето состоит из двухполюс­ного или четырех полюсного магнита 9, двух стоек 2 и сердечника 3 индукционной катушки. Стойки и сердечник изготовлены из пластин электротехнической стали.

Электрическую цепь составляют первичная 4 и вторичная 5 обмотки трансформатора, подвижной и неподвижный контакты прерывателя, закрепленные соответственно на изолированном рычажке 11 и стойке 10, соединенной с «массой». Параллельно контактам прерывателя подключен конденсатор 18.

Одноискровое магнето М-124Б:
а — схема; 1 — жесткая полумуфта; 2 — стойка; 3— сердечник; 4— первичная обмотка; 5 — вторичная обмотка; 6 — свеча зажигания; 7 — провод высокого напряжения; 8 — вывод высокого напряжения; 9 — магнит; 10 — стойка непо­движного контакта; 11 — рычажок подвижного контакта; 12 — кулачок; 13 — эксцентрик; 14 — провода; 15 — кнопка выключателя; 16 — вал; 17 — клемма дистанционного выключателя зажигания; 18 — конденсатор; 19 — выключатель;
б — наконечник свечи; 20 — наконечник; 21 — резистор подавления радиопомех;
в — зависимость результирующего магнитного потока Фрез (Фрез-суммарный магнитный поток постоянного магнита и тока первичной обмотки) ЭДС Е1 н тока в первичной обмотке от угла поворота магнита при замкнутой первичной цепи

Контакты прерывателя размыкаются кулачком 12, установленным на конце вала магнита. На втором конце вала закреплена жесткая приводная полумуфта 1 (или центробежный автомат опережения зажигания). Один конец первичной обмотки соединен с сердечником («массой»), второй с рычажком подвижного контакта прерывателя. Концы вторичной обмотки подключены: один — к концу первичной обмотки, второй — к выводу 8 высокого напряжения. Далее ток высокого напряжения подводится по высоковольтному проводу 7 к свече непосредственно или через распределитель.

Одновременно со вторичной обмоткой исчезающий магнитный поток пересекает первичную обмотку, в которой наводит ЭДС само­индукции, достигающую 300 В. ЭДС самоиндукции, стремясь поддержать прежнее направление тока, заряжает конденсатор, который сразу разряжается через первичную обмотку в обратном направле­нии, создавая магнитный поток противоположного направления, что способствует более резкому пересечению вторичной обмотки магнит­ными силовыми линиями и повышению вторичного напряжения. При отсутствии или пробое конденсатора резкого пересечения витков вторичной обмотки не происходит, так как ЭДС самоиндукции под­держивает прежнее направление тока через конденсатор или зазор 0,25…0,35 мм между контактами прерывателя. Вторичное напряже­ние не достигает требуемого значения и искра в зазоре свечи 0,6… 0,7 мм исчезает или очень слабая (имеет недостаточную энергию).

Магнето:
а — М-48Б1:1 — крышка; 2 — бегунок; 3 — электрод вывода; 4 — электрод бе­гунка; 5 — контакт; 6 — проводник; 7 — винт; 8 — электрод; 9 — вывод катуш­ки; 10 — электрод дополнительного разрядника; 11—корпус муфты опереже­ния зажигания; 12 — грузики; 13 — пружины; 14 — штифты; 15 — пластины; 16, 19 — ведущий_и ведомый фланцы; 17 — гайка; 18 — втулка; б — прерыватель магнето М-124Б1: 1 — винт; 2 — контакт неподвижный; 3 — рычажок подвижного контакта; 4 — стойка; 5 — пружина подвижного контак­та; 6 — эксцентрик; 7 — конденсатор; 8 — фильц для смазки; 9 — кулачок пре­рывателя; 10 — кнопка ручного выключателя зажигания

Магнето двух- и четырехцилиндровых двигателей имеет распре­делитель тока .высокого напряжения. Распределитель магнето М-48Б1 двухцилиндрового двигателя П-23 состоит из пласт­массового бегунка 2, закрепленного на роторе винтом 7, и крышки 1. Ток высокого напряжения снимается электродом 8 с вывода 9 ин­дукционной катушки и подводится соединительным стальным про­водником 6 через латунный подпружинный контакт 5 к электроду бегунка. С бегунка ток поочередно подается через зазор 0,5…0,8 мм к боковым клеммовым электродам 3, а от них по проводам высоко­го напряжения к электродам свеч.

Читайте так же:  Образцы визы на заявлении на увольнение

Магнето М-48Б1, М-24Б и некоторые другие снабжены муфтой опережения зажигания, служащей для автоматического изменения угла опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала.

Источник: http://ustroistvo-avtomobilya.ru/sistema-zazhiganiya/zazhiganie-ot-magneto/

Магнето М-14Б

Магнето М-14Б двухискровое, правого вращения, нормальных габаритов, устанавливается па двигателе Д-24. Крепится фланцем па крышке распределительных шестерен двигателя.
Корпус 30 (рис. 60, а), передняя 2, верхняя 22 и задняя 26 крышки магнето изготовлены из нпемагнитопроводного цинкового сплава. В корпусе смонтированы стойки 21 из трансформаторной стали. Чтобы уменьшить вихревые токи, стойки выполнены в виде пакета отдельных листов, изолированных друг от друга окалиной. Нижние полукольцевые выточки стоек, называемые полюсными башмаками, тщательно обработаны.

Рис. 60, Магнето М-14Б.
а)Продольный разрез: 1—ротор; 2—передняя крышка; З—шестерня ротора; 4—передний подшипник; 5—пусковой ускоритель; 6—шпонка; 7—упорное кольцо пускового ускорителя; 8—ось шестерни распределителя; 9—фитиль; 10—втулка шестерни распределителя; 11—шестерня распределителя; 12—масленка; 13—колодка распределителя; 14—неподвижный электрод распределителя; 15—электрод бегунка; 16—бегунок; 17—угольный пружинный контакт; 18—выводной контакт трансформатора; 19—трансформатор; 20—сердечник трансформатора; 21—стойка; 22—верхняя крышка; 23—клемма выключения; 24—контактная пластина трансформатора; 25—проводник; 26—задняя крышка; 27—задний подшипник; 28—кулачок; 29—пластина прерывателя; 30—корпус магнето;
б) Шестерни магнето,
в) Прерыватель магнето:
31—стрелка; 32—фитиль; 33—держатель фитиля; 34—стойка; 35—винт; 36—пружина; 37—неподвижный контакт; 38—подвижный контакт; 39—контактная стойка; 40—ось подвижного контакта; 41—стопорная шайба.

Ротор 1 представляет собой двухполюсный магнит, закрепленный на валу. На полюсах магнита установлены полюсные наконечники, поверхность которых обработана с высокой степенью точности.

Магнит ротора изготовлен из сплава ЖНА (55% железа, 25% никеля, 16% алюминия и 4% меди). Этот сплав обладает высокой остаточной индукцией, т. е. после намагничивания может создавать сильное магнитное поле. Магнит из сплава ЖИА при нормальной эксплуатации магнето практически не размагничивается.

На заднем конусном конце вала ротора на шпонке закреплен кулачок 28 прерывателя. Па переднем конце на шпонках установлены шестерня 3 ротора и пусковой ускоритель 5. Ротор вращается в двух шариковых подшипниках 4 к 27.

Зазор между полюсными наконечниками ротора и полюсными башмаками в собранном магнето должен равняться 0,12—0,15 мм. Увеличение -этого зазора, а также неравномерное его распределение по окружности ухудшают работу магнето.

Трансформатор 19 состоит из сердечника 20, на котором последовательно намотаны: первичная обмотка (155 витков медного эмалированного провода диаметром 1,0—1,1 мм, расположенных в пять рядов), две обкладки конденсатора из алюминиевой фольги, разделенные изоляционной бумагой, вторичная обмотка (И тыс. витков медного эмалированного провода диаметром 0,07—0,08[мм, расположенных в 30 рядов). Слои первичной и вторичной обмоток разделены изоляционной бумагой. С боков обмотки защищены текстолитовыми щеками. Поверх обмоток намотана хлопчатобумажная лента. Кроме того, трансформатор пропитан изоляционным лаком и просушен. Выводные концы первичной обмотки и одной из обкладок конденсатора припаяны к контактной пластине 24. Вывод вторичной обмотки присоединен к латунному контакту 18, обращенному к распределителю.

Прерыватель (рис. 60, в) располагается в литом углублении прилива корпуса, которое закрыто крышкой Все детали прерывателя смонтированы на пластине 29, через центральное отверстие которой проходит кулачок 28.

На оси 40 установлена контактная стойка 39 с неподвижным контактом 37. Подвижный контакт 38 припаян к рычажку, прикрепленному к текстолитовой подушке, которая установлена на той же оси 40 и удерживается от продольного перемещения стопорной шайбой 41. Оба контакта изготовлены из вольфрама. Рычажок подвижного контакта изолирован от массы двумя текстолитовыми шайбами. Пластинчатая пружина 36, прижимая подвижный контакт с силой 500—700 г к неподвижному, замыкает их. Она же служит проводником в цепи первичного тока, так как через стойку 34 и проводник 25 соединена с контактной пластиной трансформатора. Стойка 34 пружины прикреплена к пластине 29 прерывателя и изолирована от нее двумя текстолитовыми прокладками.

Продолговатая форма отверстий в контактной стойке под винты 35 позволяет поворачивать ее относительно оси 40 па некоторый угол, этим достигается регулировка зазора между контактами. Благодаря установке подвижного контакта на одной оси с контактной стойкой поворот ее не нарушает параллельности плоскостей контактов, что обеспечивает их полное прилегание. Для регулировки зазора до нормы 0,25—0,35 мм контактную стойку поворачивают при отпущенных винтах с помощью отвертки.

Распределитель магнето объединяет группу деталей, смонтированных на передней и верхней крышках. На оси 8 (рис. 60, а), закрепленной в передней крышке, вращается текстолитовая шестерня 11. Бронзовая втулка 10 шестерни смазывается маслом через масленку 12 и войлочный фитиль 9, К шестерне тремя винтами крепится карболитовый распределительный барабан (бегунок) 16. С задней стороны к бегунку прикреплена фигурная пластина 15, края которой служат токо-раздаточными электродами. Пластина 15 соединена с выводным латунным контактом 18 трансформатора через угольный контакт 17 и его пружину.

Читайте так же:  Алименты в фиксированной сумме судебная практика

В колодке 13 распределителя заформованы четыре электрода 14, которые расположены так, что в определенные моменты ток высокого напряжения, преодолевая воздушный зазор 0,2—0,8 мм, переходит на них с электродов бегунка. Верхние концы электродов 14 заканчиваются металлическими пистонами, в которые входят концы проводов высокого напряжения. Так как для двигателя Д24 необходима подача тока высокого напряжения па две свечи, то в магнето М-14Б используются лишь два электрода колодки распределителя. Два неиспользованных электрода соединены с массой металлическими перемычками.

Магнето может обеспечить хорошее искрообразование только в том случае, когда в работе его отдельных частей существует точно определенная взаимосвязь, которая устанавливается при сборке. Метка на зубе шестерни 3 ротора совмещается со впадиной па шестерне 11 распределителя, помеченной буквой 11, как показано на рисунке 60, б. (Другая метка Л на шестерне используется при сборке магнето левого вращения, например магнето М-10Б трактора ДТ-14.)

Абрис магнето равен 8—10°. При правильно отрегулированных контактах прерывателя (зазор 0,25—0,35 мм) нужный абрис получается, если начало размыкания контактов происходит в момент совпадения метки В на кулачке с острием указательной стрелки 31, Величину абриса регулируют поворотом пластины 29 прерывателя.

Источник: http://www.traktora.org/magneto-m-14b-v-dvigatele-traktora

Как устроен и работает магнетрон

Магнетрон — специальный электронный прибор, в котором генерирование сверхвысокочастотных колебаний (СВЧ-колебаний) осуществляется модуляцией электронного потока по скорости. Магнетроны значительно расширили область применения нагрева токами высокой и сверхвысокой частоты.
Менее распространены основанные на том же принципе амплитроны (платинотроны), клистроны, лампы бегущей волны.

Магнетрон является наиболее совершенным генератором сверхвысоких частот большой мощности. Это хорошо эвакуированная лампа с электронным потоком, управляемым электрическим и магнитным полями. Они позволяют получать весьма короткие волны (до долей сантиметра) при значительных мощностях.

В магнетронах используется движение электронов во взаимно перпендикулярных электрическом и магнитном полях, создаваемых в кольцевом зазоре между катодом и анодом. Между электродами подается анодное напряжение, создающее радиальное электрическое поле, под действием которого вырываемые из подогретого катода электроны устремляются к аноду.

Анодный блок помещается между полюсами электромагнита, который создает в кольцевом зазоре магнитное поле, направленное по оси магнетрона. Под действием магнитного поля электрон отклоняется от радиального направления и движется по сложной спиральной траектории. В пространстве между катодом и анодом образуется вращающееся электронное облако с языками, напоминающее ступицу колеса со спицами. Пролетая мимо щелей объемных резонаторов анода, электроны возбуждают в них высокочастотные колебания.

Рис. 1. Анодный блок магнетрона

Каждый из объемных резонаторов представляет собой колебательную систему с распределенными параметрами. Электрическое поле концентрируется у щелей, а магнитное поле сосредоточено внутри полости.

Вывод энергии из магнетрона осуществляется при помощи индуктивной петли, помещаемой в один или чаще два соседних резонатора. По коаксиальному кабелю энергия подводится к нагрузке.

Рис. 2. Устройство магнетрона

Нагрев токами СВЧ осуществляется в волноводах круглого или прямоугольного сечения или в объемных резонаторах, в которых возбуждаются электромагнитные волны простейших форм ТЕ10(Н10) (в волноводах) или ТЕ101 (в объемных резонаторах). Нагрев может осуществляться и излучением электромагнитной волны на объект нагрева.

Питание магнетронов осуществляется выпрямленным током с упрощенной схемой выпрямителя. Установки очень малой мощности могут питаться переменным током.

Магнетроны могут работать на различных частотах от 0,5 до 100 ГГц, с мощностями от нескольких Вт до десятков кВт в непрерывном режиме, и от 10 Вт до 5 МВт в импульсном режиме при длительностях импульсов главным образом от долей до десятков микросекунд.

Рис. 2. Магнетрон в СВЧ-печи

Простота устройства и относительно невысокая стоимость магнетронов в сочетании с высокой интенсивностью нагрева и разнообразием применения токов СВЧ открывают перед ними большие перспективы применения в различных областях промышленности, сельского хозяйства (например, в установках диэлектрического нагрева) и в быту (СВЧ-печи).

Источник: http://electricalschool.info/spravochnik/eltehustr/1247-kak-ustroen-i-rabotaet-magnetron.html

Магнето — устройство и принцип действия

В 1887 году немецкий инженер и изобретатель Роберт Бош, владелец одноименной компании, разработал и запатентовал первую систему зажигания на основе магнето. Все началось с того, что один из клиентов компании заказал разработку системы зажигания для своего газового двигателя, и вскоре заказ был выполнен. Позже выявились некоторые недостатки, и устройство было доработано. В результате к 1890 году компания Robert Bosch GmbH уже выполняла крупные заказы на системы зажигания на принципе магнето, которые стали поступать отовсюду в огромном количестве.

Спустя семь лет, в 1897 году, устройство было в конце концов адаптировано и для транспортного средства, поскольку компании «Daimler» потребовалось разработать зажигание для трицикла De Dion Bouton. Так проблема зажигания для автомобильных двигателей внутреннего сгорания, работавших на высоких оборотах, была наконец решена. Еще через пять лет, в 1902 году, ученик Роберта Боша, Готтлоб Хонольд, усовершенствовал зажигание на магнето, добавив свечу зажигания, и таким образом сделал устройство универсальным.

Читайте так же:  Одобрят ли кредит если есть просрочка

Так что же такое магнето? Как оно устроено и работает? Все очень просто, как и все гениальное. Магнето представляет собой генератор переменного тока, в котором роль индуктора выполняет постоянный магнит, приводимый во вращение внешней силой. Магнитный ротор создает вращаясь переменный магнитный поток, который и наводит ЭДС в катушке статора.

Типичное магнето автомобильной системы зажигания содержит обмотки низкого и высокого напряжения. Обмотка низкого напряжения имеет в своей цепи прерыватель и конденсатор, а обмотка высокого напряжения соединена одним своим выводом с массой, и со свечей зажигания — другим своим выводом.

Общее П-образное ярмо, на которое намотаны катушки, представляет собой магнитопровод, в котором и возбуждается переменное магнитное поле посредством вращения постоянного магнита. Часто в качестве обмотки низкого напряжения используется часть витков обмотки высокого напряжения, подобно тому, как выполнены обмотки автотрансформаторов.

Когда магнит вращается, в обмотке низкого напряжения наводится ЭДС, но при этом обмотка накоротко замкнута механическим прерывателем, поэтому в ней возникает индукционный ток, вызванный изменяющимся магнитным потоком, пронизывающим сердечник, поскольку магнит пересекает его своими силовыми линиями. Изменение магнитного потока длится несколько миллисекунд, и в результате имеется замкнутая сама на себя катушка с током в несколько ампер.

В какой-то момент контакты прерывателя размыкаются, ток устремляется из обмотки в конденсатор, и начинаются гармонические колебания в образовавшемся колебательном контуре низкого напряжения, их частота составляет около 1 кГц. Поскольку контакты размыкаются быстро, менее чем за четверть периода колебаний контура первичной цепи, пробоя между контактами прерывателя не происходит, и только после размыкания контактов прерывателя, ЭДС в контуре низкого напряжения достигает амплитуды.

В этот момент на свече, подключенной к обмотке высокого напряжения, происходит искровой пробой, энергия конденсатора низковольтной цепи преобразуется в энергию переменного тока высоковольтной цепи, поскольку колебания в низковольтной цепи продолжаются, и горючая смесь в цилиндре успевает воспламениться.

Колебания длятся не более 1 миллисекунды, в силу значений индуктивности и емкости конструкции магнето, затем контакты прерывателя замыкаются вновь, и начинается очередной цикл нарастания тока в низковольтной цепи, шунтированной самой собой.

Таким образом мы видим, что магнето представляет собой магнитоэлектрическую машину, функция которой заключается в преобразовании механической энергии вращения магнитного ротора в электрическую энергию, в частности — в энергию высоковольтного разряда на свече зажигания. Сегодня еще можно встретить системы зажигания двигателей внутреннего сгорания на базе магнето.

Очевидно не каждый генератор можно отнести к магнето, поскольку к магнето относятся лишь те генераторы, которые возбуждаются от постоянных магнитов, и как правило соединенные с высоковольтным трансформатором системы зажигания двигателей внутреннего сгорания.

Бывает, что магнето обеспечивает не только зажигание, но и электроснабжение бортовой сети транспортного средства, однако чаще всего магнето питает только систему зажигания. Между тем, сегодня можно встретить на рынке генераторы на постоянных магнитах с несколькими генераторными катушками на статоре, такие генераторы подходят для мотоциклов, но в принципе они универсальны.

В некоторых случаях дополнительная обмотка, расположенная на сердечнике магнето, все же служит для генерации электричества для бортовой сети. Иногда магниты располагаются на маховике, который выполняет двойную функцию — возбуждение магнето и возбуждение генератора переменного тока. Такое гибридное устройство называется вообще-то «магдино» от сочетания слов «магнето» и «динамо».

На легких мотоциклах, гидроциклах, снегоходах, на лодочных подвесных моторах можно встретить именно магдино, работающие совместно с выпрямителями и регуляторами напряжения. Мощность магдино не велика, в пределах 100 ватт, но для бортового освещения и даже для зарядки аккумулятора этого вполне достаточно. Преимущество магдино — малые габариты и небольшой вес.

В бензиновых двигателях внутреннего сгорания магнето традиционно применялись с давних времен, обеспечивая импульс тока для свечи зажигания, когда еще батареи не были внедрены массово для этой цели. Даже сегодня такие решения можно встретить. Двухтактные или четырехтактные двигатели мопедов, газонокосилок, бензопил. Во Второй мировой войне карбюраторные двигатели немецких танков имели систему зажигания на магнето.

Поршневые авиационные двигатели имеют на каждом цилиндре пару свечей, и каждая группа свечей подключена к своему магнето — левая и правая группа свечей зажигания питаются раздельно. Такое решение позволяет более эффективно сжигать топливную смесь, а в случае отказа одного из пары магнето, второе остается в работе, это добавляет системе надежности.

Видео (кликните для воспроизведения).

Источник: http://electricalschool.info/main/drugoe/1796-magneto-ustrojjstvo-i-princip-dejjstvija.html

Магнето устройство и принцип работы
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here