Вибропреобразователи

Вибропреобразователи (или электромагнитные вибраторы) представляли собой электромеханические устройства, которые служили для преобразования сигнала постоянного тока в сигнал переменного тока путем периодического переключения цепи с помощью контактов.

На обмотку подается переменное напряжение (обычно от сети), вызывающее переключение контактов реле в каждый полупериод этого напряжения. Выходное переменное напряжение такого преобразователя оказывается промодулированным по амплитуде медленно меняющимся входным напряжением.

Схема включения
Устройство синхронного вибратора
вибратор ВС-2,4
вибратор ВС-4,8
вибратор ВП-55
вибратор ВПГ-62
вибратор ВПМ-2-02З
вибратор ВПМ-2З
вибратор ВПМ-2Р
вибратор ВПМ
вибратор ВУ-6,3
вибраторы ЯЫ3.218.001 ... ЯЫ3.218.006-3
вибратор ??2343

Основное достоинство электромеханических модуляторов (как их часто называли) заключалось в высокой стабильности нуля, так как цепи входного сигнала и переменного напряжения высокой частоты гальванически не связаны. Их можно было применять для преобразования малых токов до 10-9-10-12 А и малых напряжений до 10-6-10-7 В при высоких входных сопротивлениях до 107-108 Ом. Благодаря этим особенностям они часто применялись в измерительной аппаратуре вообще, и в технике электрометрии в частности, в качестве дешевой замены динамическим конденсаторам. Как только было налажено производство последних (1973-1976гг.) - применение ВП, ВПМ, ВПМС в серьёзной аппаратуре закончилось.

Проблемные места вибропреобразователей - контактная разность потенциалов, дребезг контактов (если после усиления использовалось синхронное детектирование) и окисление контактов. Первую и третью проблемы решали покрытием контактов палладием и его сплавами, против окисления также использовалась общая герметизация устройства.

Вибропреобразователи также применяли в качестве инверторов, преобразующих постоянное низковольтное напряжение сети в переменное. Они довольно широко использовались в бортовой аппаратуре летательных аппаратов и в бытовых приборах - радиоприемниках, усилителях и т.п. Вибропреобразователи были особенно удобны для передвижной и переносной аппаратуры, а также в другой аппаратуре, питающейся от аккумуляторов.

Они состояли из вибратора (электромагнит с контактным прерывателем), повышающего трансформатора и механического, лампового или селенового выпрямителя.

Никакого ухода вибропреобразователь не требовал. Изнашивалась в нем только сменная часть - вибратор, который не ремонтировался, а заменялся новым.

КПД вибропреобразователей составлял 40-80%. Выходное напряжение (обычно в пределах 80 - 250 В, иногда до 1500 В) зависело от схемы вибропреобразователя. Номинальный выходной ток нагрузки в зависимости от типа вибратора составлял 20 - 90 мА. Срок службы вибраторов 500 - 1000 ч (в некоторых источниках упоминается 2000 - 3000 ч). Количество включений в течение срока службы не менее 1500. Вес вибраторов 160 - 200 г.

Вибраторы выпускались двух типов - асинхронные и синхронные.

Асинхронные вибраторы служили только для создания переменного напряжения на вторичной обмотке трансформатора вибропреобразователя, поэтому при использовании их требовался отдельный выпрямитель.

Синхронные вибраторы могли быть использованы в схемах синхронных и асинхронных вибропреобразователей.

Пример схемы синхронного вибропреобразователя с механическим выпрямлением :

Устройство синхронного вибратора

Вибратор имеет две системы контактов: неподвижные, закрепленные на жестких плоских пружинах К3, и подвижные К2, прикрепленные к вибрирующему якорю. К1 - контакты прерывателя цепи электромагнита.

Якорь представляет собой плоскую стальную пружину П, нижний край которой прижат к корпусу вибратора. К верхнему краю якорной пружины приклепана пластинка из мягкой стали - якорный башмак Я.

Корпус вибратора представляет собой массивную стальную скобу, к которой прикреплен пакет контактной группы. Верхний край скобы имеет отросток (сердечник) С, на который одета катушка возбуждения О.

Для защиты от внешних воздействий вибратор закрыт металлическим колпаком Э, который одновременно служит экраном. Вибратор в экране закреплен при помощи изоляционных прокладок И, стяжного винта В и губчатой резины Р. Для включения в схему вибратор имеет цоколь Ц со штырьками Ш. Цоколь рассчитан на обычную восьмиштырьковую панельку.

Пример зарубежного вибратора:


(фото Владимира, г.Пермь)

(фото Владимира, г.Пермь)

Или вибропреобразователь производства ГДР, довольно необычный по конструкции:

.
(фото Алексея Абызова)

Источники:

1. Справочник радиолюбителя. Под общей редакцией А. А. Куликовского. - М.-Л.: Госэнергоиздат, 1955 (Массовая радиобиблиотека, вып. 222)
2. Линенберг Г.Г. Вибропреобразователи. - М.-Л.: Госэнергоиздат, 1955.
3. Терещук Р.М., Домбругов Р.М., Босый Н.Д. Справочник радиолюбителя. Под общ. ред. В.В. Огиевского. - Киев.: Государственное издательство технической литературы УССР, 1957
4. Справочник радиолюбителя. Издание второе. Под общей редакцией А. А. Куликовского. - М.-Л.: Госэнергоиздат, 1958 (Массовая радиобиблиотека, вып. 286)
5. И.Е. Декабрун. Электромагнитные поляризованные реле и преобразователи. - М.-Л.: Госэнергоиздат, 1959 (Библиотека по автоматике, вып. 4)
6. Справочник радиолюбителя. Издание третье. Под общей редакцией А. А. Куликовского. - М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961 (Массовая радиобиблиотека, вып. 394)
7. Справочник начинающего радиолюбителя. Под общ. ред. Р. М. Малинина - М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961 (Массовая радиобиблиотека, вып. 400)
8. Автоматизация производства и промышленная электроника. В 2-х т. Гл. ред. А.И. Берг и В.А. Трапезников т.1. М., "Современная энциклопедия", 1962 (Энциклопедия современной техники. Энциклопедии. Словари. Справочники). т.1. А-И. 1962.
9. Элементы автоматики. Колосов С.П., Калмыков И.В. и Нефедова В.И. М., "Машиностроение", 1970
10. Приборы ночного видения. Криксунов Л.З., "Технiка", 1975.
11. Илюкович А.М. Техника электрометрии. М., "Энергия", 1976.
12. Крамарухин Ю. Е. Приборы для измерения температуры. - М.: Машиностроение, 1990.

домой