Возбуждение (электротехника)

Возбуждение — в электротехнике: создание в электрической машине магнитного потока, с которым будет взаимодействовать магнитное поле якоря.

Устройство для создания потока возбуждения называется индуктором, им могут служить как постоянные магниты, так и электромагниты (обмотки). Индуктор может располагаться как на статоре машины (в машине постоянного тока, МПТ), так и на роторе (в синхронной машине), в этом случае якорем служит статор и переменный ток в нём создаётся внешним источником, тогда как в МПТ эту роль выполняет коллектор. От потока возбуждения генератора зависит его ЭДС, то есть выходное напряжение (согласно формуле E = CФω — конструктивный коэффициент машины умножить на магнитный поток умножить на угловую скорость вращения), от потока возбуждения двигателя — вращающий момент и частота вращения.

В случае электромагнитного возбуждения возможны разные варианты включения обмоток возбуждения (ОВ). В случае, если машина работает как генератор, ОВ может питаться как от самого генератора (самовозбуждение), в этом случае первоначальное возбуждение может происходить как за счёт кратковременной запитки ОВ от постороннего источника, так и за счёт остаточной намагниченности машины, а может всё время питаться от постороннего источника (независимое возбуждение). Роль этого источника может играть специальная электромашина, которая носит название возбудитель, или статический преобразователь с таким же названием. Такая схема в настоящее время широко распространена в электропередачах тепловозов.

Также возможно комбинированное возбуждение, применяемое в некоторых авиационных электрогенераторах — основной поток создаётся постоянными магнитами, но для регулирования потока на статоре дополнительно намотаны обмотки, магнитный поток которых направлен против потока постоянных магнитов. В этом случае при запуске на якорь действует полный магнитный поток, который по мере роста оборотов генератора ослабляется при помощи подачи тока в обмотки — для стабилизации напряжения на выходе генератора.

В двигателях также возможно как возбуждение от постоянных магнитов, так и электромагнитное. Первый вариант применяется в небольших коллекторных двигателях (к примеру, двигателях игрушек или двигателе насоса стеклоомывателя автомобиля), а также в синхронных двигателях компьютерных дисководов. При электромагнитном возбуждении возможно включение ОВ последовательно с якорем (в основном применяется в коллекторных двигателях, для такой схемы характерна мягкая характеристика двигателя — плавное нарастание момента при возрастании нагрузки на валу), параллельно (в этом случае х-ка жёсткая — при увеличении нагрузки резко возрастают якорный ток и с ним момент двигателя), а также независимое возбуждение — питание ОВ от постороннего источника. Существуют и двигатели смешанного возбуждения — как с несколькими обмотками индуктора, так и со сложным включением единственной обмотки. Например, двигатели электровозов 2ЭС4К и поздних ВЛ10К могут работать в режиме последовательного, независимого или смешанного возбуждения — в третьем случае ОВ включены последовательно с якорями, но параллельно подпитываются от преобразователей возбуждения.

Источник: Википедия

Упоминания в литературе

В том случае, если источник перегрузки вторичной цепи не устранен, рост напряжения на базе Q2 приведет к полному его открыванию и переключению транзистора в насыщение. Напряжение на аноде диода D4 будет равно опорному, имеющему значение +5 В, за вычетом падения на открытом транзисторе Q2. Через открытый диод D4 напряжение опорного источника поступает на вывод TL494/4, где его уровень будет составлять примерно +3,9 В. Это значение превышает максимальный уровень пилообразного напряжения, поэтому формирование импульсного сигнала на выходах ШИМ-преобразователя будет блокировано. Импульсы возбуждения не будут подаваться на усилитель мощности, передача энергии через импульсный силовой трансформатор во вторичную цепь прекратится.

Андрей Кашкаров, Устройства импульсного электропитания для альтернативных энергоисточников, 2017

Источники питания должны иметь повышенное вторичное напряжение, чтобы обеспечить устойчивое горение дуги. Для этого в сварочную цепь включают два сварочных трансформатора с последовательно включенными вторичными обмотками или применяют трансформатор типа ТСДА с повышенным вторичным напряжением холостого хода. Осциллятор обеспечивает быстрое и легкое возбуждение и устойчивое горение дуги. Применяют газоэлектрические горелки типов ГРАД-200 и ГРАД-400, отличающиеся легкостью. Горелка ГРАД-200 массой 0,2 кг допускает сварочные токи до 200 А, а горелка ГРАД-400 массой 0,4 кг – до 400 А. Применяются установки УДАР-300 и УДАР-500 (номинальный сварочный ток 300 и 500 А). Взамен этих установок выпускаются установки типов УДГ-301 и УДГ-501. Установки типов УДГ-301 и УДГ-501 применяют для сварки сплавов легких металлов в аргоне. Такие установки имеют однофазный силовой трансформатор с неподвижным подмагничиваемым шунтом. Сердечник шунта с обмоткой, питаемой постоянным током, расположен перпендикулярно стержням трансформатора, на которых находятся секции первичной и вторичной обмоток. Два диапазона регулирования сварочного тока получают при параллельном соединении секций обмоток – большие токи и при их последовательном соединении – малые токи. В пределах каждого диапазона плавное регулирование тока осуществляют подмагничиванием шунта, изменяя ток, питающий его обмотку.

Илья Мельников, Теxнология дуговой сварки в защитных газах, 2012

Только тогда возможен надежный пуск двигателя, если его коленчатый вал вращается с частотой 60 – 80 мин-1. так как запустить двигатель механически, с помощью рукоятки, требует достаточных усилий, то для облегчения пуска применяют электрический двигатель – стартер. Стартер представляет собой электродвигатель постоянного тока с последовательным или смешанным включением обмотки возбуждения, закрытого исполнения. Стартер преобразует электрическую энергии аккумуляторной батареи в механическую, он развивает большой крутящий момент в начале вращения якоря.

Группа авторов, Грузовые автомобили. Освещение, сигнализация, контрольно-измерительные приборы, 2013

Кроме того, фрикционные муфты по условиям работы разделяются на: сухие, применяемые в таких местах, где можно надежно предохранить муфту от попадания смазки; масляные, работающие в условиях обильной смазки. Фрикционные муфты обычно ставят на быстровращающихся валах кинематической цепи. Электромагнитные жидкостные и порошковые муфты в основном применяются в качестве сцепных для соединения и разъединения валов; они характеризуются тем, что способны передавать крутящий момент при отсутствии скольжения; допускают более длительное проскальзывание на переходных режимах; имеют меньшее время срабатывания и требуют меньшей мощности тока возбуждения, чем дисковая фрикционная муфта с электромагнитным управлением. Принцип действия муфт этого типа основан на свойстве жидкой или порошкообразной ферромагнитной смеси увеличивать под действием магнитного поля свою вязкость и прочно приставать к полюсам магнитной системы. Во многих механизмах применяются также муфты скольжения гидродинамические и электромагнитные вихревые. Гидродинамическая муфта скольжения обеспечивает более мягкий привод машины, хорошо гасит крутильные колебания, облегчает работу двигателя на переходных режимах. При пуске тяжелых машин от асинхронного короткозамкнутого электродвигателя данная муфта сокращает длительность действия большого пускового тока, а также ограничивает нагрев двигателя. Гидродинамические муфты наиболее широко применяются в транспортных устройствах с двигателями внутреннего сгорания из-за плохой характеристики этих двигателей на малых оборотах. Электромагнитная вихревая муфта используется в основном как сцепная муфта, допускающая значительное проскальзывание, или как средство изменения числа оборотов ведомого вала.

Коллектив авторов, Большая энциклопедия техники, 2009

Известно, что в момент замыкания цепи постоянного тока возбуждение возникает под катодом, а при размыкании – под анодом (Полярный закон Пфлюгера). В 1859 г. Пфлюгер провел следующий опыт. Умерщвляя участок нерва под одним из электродов и устанавливая на неповрежденный участок другой электрод, он обнаружил, что при соприкосновении с неповрежденным участком катода возбуждение возникает только при замыкании цепи постоянного тока, а если катод установить на поврежденный участок ткани, а анод на неповрежденный, то возбуждение возникает только при размыкании цепи. Таким образом Пфлюгер пришел к выводу, что при действии постоянного тока на возбудимую ткань в момент замыкания цепи возбуждение возникает над катодом, а при размыкании – над анодом. Порог раздражения при размыкании цепи, когда возбуждение возникает над анодом, значительно выше, чем в момент замыкания цепи. Это можно объяснить изменением мембранного потенциала, которое вызывается постоянным током.

Аурика Луковкина, Полный курс за 3 дня. Нормальная физиология, 2009

Напряжение на нагрузке в общем случае может быть произвольным, и поэтому устройство сравнения подключается к ней через делитель напряжения. Кроме того, предполагается, что напряжение на нагрузке находится в пределах, определяемых диапазоном регулировки, и во время работы в ней не возникает нештатной ситуации (короткое замыкание и т. п.). Устройство сравнения вырабатывает сигнал рассогласования, знак которого определяется соотношением сравниваемых входных сигналов – опорного напряжения и напряжения с выхода делителя напряжения. После необходимого усиления сигнал рассогласования Uр и сигнал специальной формы Uф, выдаваемый формирователем опорного сигнала, подаются на второе устройство сравнения и компаратор напряжения. Компаратор выполняет квантование входного сигнала рассогласования. После компаратора сигнал управления Uи приобретает форму импульсов с заданными частотой и длительностью. Устройство согласования выполняет усиление импульсного сигнала управления до уровня и мощности, необходимой для возбуждения усилителя мощности. Временное положение выходных импульсов компаратора относительно сигнала специальной формы зависит от выбранного метода формирования последнего.

А. В. Куличков, Импульсные блоки питания для IBM PC, -1

Возникновение силовых полей в системе стоячих волн в брукхейвенской камере, подпитываемой в резонансном режиме энергией (75 МГц), обеспечивает также условия возбуждения, которых просто-напросто не существует ни на конце крыла самолета, ни под инверсией в сельских местностях, ни над автомобилем, мчащимся по шоссе, ни даже вблизи мощной телевизионной антенны, как это выше было показано.

Ф. Ю. Зигель, Вторжение инопланетян. Битва за Землю продолжается, 2012

В миелиновых волокнах благодаря совершенству метаболизма возбуждение проходит, не затухая, без декремента. За счет большого радиуса нервного волокна, обусловленного миелиновой оболочкой, электрический ток может входить и выходить из волокна только в области перехвата. При нанесения раздражения возникает деполяризация в области перехвата А, соседний перехват В в это время поляризован. Между перехватами возникает разность потенциалов, и появляются круговые токи. За счет круговых токов возбуждаются другие перехваты, при этом возбуждение распространяется сальтаторно, скачкообразно от одного перехвата к другому. Сальтаторный способ распространения возбуждения экономичен, и скорость распространения возбуждения гораздо выше (70—120 м/с), чем по безмиелиновым нервным волокнам (0,5–2 м/с).

С. С. Фирсова, Нормальная физиология: конспект лекций, -1

Процессы метаболизма в безмиелиновых волокнах не обеспечивают быструю компенсацию расхода энергии. Распространение возбуждения будет идти с постепенным затуханием – с декрементом. Декре-ментное поведение возбуждения характерно для низкоорганизованной нервной системы. Возбуждение распространяется за счет малых круговых токов, которые возникают внутрь волокна или в окружающую его жидкость. Между возбужденными и невозбужденными участками возникает разность потенциалов, которая способствует возникновению круговых токов. Ток будет распространяться от «+» заряда к«-». В месте выхода кругового тока повышается проницаемость плазматической мемб-раны для ионов Na, в результате чего происходит деполяризация мембраны. Между вновь возбужденным участком и соседним невозбужденным вновь возникает разность потенциалов, что приводит к возникновению круговых токов. Возбуждение постепенно охватывает соседние участки осевого цилиндра и так распространяется до конца аксона.

М. Г. Дрангой, Нормальная физиология, -1

3) виброизоляция. Этот способ заключается в уменьшении передачи колебаний от источника возбуждения защищаемому объекту при помощи устройств, помещенных между ними (резиновых, пружинных виброизоляторов);

М. А. Краснова, Полный справочник санитарного врача, 2013

Электрокардиография (ЭКГ) – метод графической регистрации электрической активности сердца при помощи электродов, помещаемых на различные участки поверхности тела. ЭКГ отражает процессы возбуждения и его распространения по сердечной мышце. Впервые электрокардиограмма была зарегистрирована в 1887 г. А. Уоллером. Метод электрокардиографии основан на том, что в процессе распространения возбуждения по миокарду возникает разность электрических потенциалов, при этом поверхность невозбужденных кардиомиоцитов несет положительный заряд, а возбужденных – отрицательный. В каждый данный момент в сердце имеется участок, находящийся в состоянии покоя, и участок, пришедший в состояние возбуждения. Между этими участками возникает разность потенциалов. Возбуждение последовательно охватывает сердце, и оно становится источником тока, вокруг которого образуется электрическое поле. Электрические силовые линии, исходящие из предсердий, распространяются преимущественно в сторону правой руки, силовые линии, исходящие из верхушки сердца, – в сторону левой руки и ноги. Для регистрации токов действия сердца используют специальные приборы – электрокардиографы. Предложено при регистрации электрокардиограммы использовать три стандартных отведения. Первое отведение (I): правая рука (–) – левая рука (+); второе отведение (II): правая рука (–) – левая нога (+); третье отведение (III): левая рука (–) – левая нога (+).

Н. Н. Тятенкова, Физиология висцеральных систем. Часть 2. Физиология сердечно-сосудистой и дыхательной систем, 2013

бесконтактные – это способы возбуждения и приема упругих колебаний через слой воздуха или с помощью электромагнитного поля, возбуждаемого датчиком. В этом случае специальная контактная среда не требуется.

В. Б. Маркин, Контроль качества изготовления и технология ремонта композитных конструкций, 2015

Характер зависимости величины напряжения, развиваемого мышцей, от ее исходной длины определяется условиями взаимодействия сократительных миозиновых и актиновых нитей. Как указывалось ранее, развиваемое мышцей напряжение зависит от числа активных поперечных мостиков, осуществляющих втягивание актиновых нитей в промежутки между миозиновыми миофиламентами. Оптимальные условия для активации наибольшего числа поперечных мостиков создаются при длине покоя. При меньшей длине мышцы число активных поперечных мостиков уменьшается. К тому же укорочение мышцы приводит к некоторому нарушению проведения волны возбуждения по Т-системе и процесса освобождения ионов кальция из саркоплазматического ретикулума. В результате этих причин величина развиваемого напряжения снижается. Если мышца растянута больше по сравнению с длиной покоя, то напряжение также уменьшится, потому что актиновые нити вытягиваются из миозиновых. Так, при длине мышцы, равной 145 % ее длины покоя, развивается напряжение примерно в 50 % от максимума, поскольку зона перекрытия актиновых и миозиновых нитей составляет лишь половину возможной, и только половина поперечных мостиков может прикрепляться к актиновым нитям. При крайней степени растяжения мышцы сверх длины покоя напряжение не развивается, потому что актиновые и миозиновые нити не перекрываются, т. е. условия для активации поперечных мостиков вовсе отсутствуют.

Р. М. Городничев, Физиология силы, 2016

Физиологическими особенностями взрывного усилия являются: максимально возможная синхронизация возбуждения различных двигательных единиц при оптимальной частоте разряда мотонейронов, отсутствие излишнего напряжения в мышцах-антагонистах (должная внутри- и межмышечная координация), высокая скорость расщепления АТФ и скоростные сократительные свойства самой мышцы. Последние в значительной мере зависят от мышечной композиции, то есть соотношения быстрых и медленных сократительных волокон.

О. Е. Ушакова, Физическая подготовка юных метателей диска, 2010

Вибрация электрода облегчает возбуждение дуги и повышает стабильность процесса. При наплавке электрические разряды чередуются с короткими замыканиями. В зону наплавки и дуги подается щелочная эмульсия, защищающая металл от воздействия воздуха в процессе наплавки и охлаждающая детали, в связи с чем уменьшаются зона термического влияния и сварочные деформации и повышается твердость наплавленного слоя.

И. В. Мельников, Общие сведения о сварке, сварных соединениях и швах, 2012

Блокада – нарушение сердечного ритма, связанное с нарушением проведения импульса (замедление или полное прекращение). Импульс может блокироваться на любом этапе проводящей системы, начиная от синусного узла, предсердий, атриовентрикулярных узлов и заканчивая ножками пучка Гиса. Блокада ножек относится к внутрижелудочковой блокаде. Блокада на пути импульса может возникать как в левой, так и в правой ножке пучка Гиса. При этом вначале импульс проходит только по неблокированной ножке, вызывая возникновение возбуждения только в одной половине сердца, а затем уже распространяется и на другую половину.

Аурика Луковкина, Полный курс за 3 дня. Пропедевтика внутренних болезней, 2009

Физиологическими особенностями взрывного усилия являются: максимально возможная синхронизация возбуждения различных двигательных единиц при оптимальной частоте разряда мотонейронов, отсутствие излишнего напряжения в мышцах-антагонистах (должная внутри- и меж- мышечная координация), высокая скорость расщепления АТФ и скоростные сократительные свойства самой мышцы. Последние в значительной мере зависят от мышечной композиции, то есть соотношения быстрых и медленных сократительных волокон.

О. Е. Ушакова, Современное представление о физической подготовке юных метателей диска, 2012

Когда речь идет о наращивании мышц и физической силы, многие авторы силовых программ пропагандируют работу до отказа, особенно не заботясь о максимальном напряжении мышц. Мышечное переутомление не только не полезно, но и контрпродуктивно. Если нагрузкой стимулируются нервные потоки и результат тренировки положительный, то в следующий раз будет легче выполнять силовое упражнение. В данной ситуации цепочка нервной передачи получает дополнительное возбуждение и готовность выполнять более напряженную работу. В следующий раз с помощью того же волевого усилия можно увеличить напряжение мышц. Это и есть тренировка на успех. Верно также и обратное. Если телу не удается выполнить команду мозга, линия нервной передачи как бы «успокаивается». И если прилагать то же усилие, как и прежде, то мышцы будут сокращаться слабее. Немного перефразируем слова чемпиона по пауэрлифтингу доктора Терри Тодда: «Если вы тренируетесь до изнеможения, значит, вас ожидает поражение».

С. Ю. Махов, Штурмовой бой ГРОМ. Методика многофунционального тренинга, 2014

Согласно данным литературы, микрополяризация приводит к повышению нейрональной активности как в зоне приложения постоянного тока, так и в областях, непосредственно не подвергавшихся воздействию (Василевский, 1968; Вартанян и др., 1981; Киселев, 1984; Baudewig et al., 2001). Повышение нейрональной активности в структурных элементах перифокальной зоны препятствует переходу имеющихся у них функциональных нарушений в необратимые органические изменения. Это подтверждается снижением концентрации ионов Са++ (фактор альтерации) в ликворе, выявляемым сразу после первой процедуры микрополяризации. Доказано, что снижение внеклеточной концентрации ионов кальция является закономерным следствием активации нейронов (Heuser, 1978). Кроме того, как было показано Hertz L. (1965), возбуждение нейронов постоянным током приводит к деполяризации мембраны рядом находящихся глионов с выраженной глиальной реакцией – увеличением числа и набуханием отростков астроцитов, снижением электронной плотности их матрикса, вакуолизацией цитоплазмы астроцитов, фрагментацией крист в митохондриях, что рассматривают как общую ответную реакцию, отражающую усиление функций нейронов (Боголепов, 1975). В связи с этим Г. А. Вартаняном (1981) был сделан вывод, что первой структурой, реагирующей морфологическими сдвигами на ТКМП, является глия, а затем нейроны и синаптический аппарат.

Коллектив авторов, Микрополяризации у детей с нарушением психического развития или Как поднять планку ограниченных возможностей, 2011