Вращающийся трансформатор 5ВТ-И ЛШ3.010.387

5ВТ‑И ЛШ3.010.387 — это специальный вращающийся трансформатор (контактная двухполюсная трёхобмоточная машина). Его используют в электромеханических счётно‑решающих устройствах, следящих системах, а также как первичный датчик в цифровых преобразователях угла поворота.

Назначение и принцип действия

Трансформатор преобразует угол поворота вала в электрический сигнал (обычно — в напряжение, пропорциональное синусу угла). Работает по принципу вращающегося трансформатора: при повороте ротора меняется взаимная индукция обмоток, и на выходных обмотках формируется сигнал, отражающий текущее угловое положение.

Чаще всего такие устройства применяют:

• в системах автоматического управления и слежения (для передачи и измерения угла);
• в измерительных и вычислительных комплексах;
• как датчики положения в прецизионных электромеханических узлах.

Конструкция

• Корпус — жёсткая конструкция, рассчитанная на вибрационные и ударные нагрузки.
• Ротор с валом — вращающаяся часть; вал передаёт механическое вращение от исполнительного узла.
• Обмотки — возбуждения и выходные; обеспечивают преобразование угла в электрический сигнал.
• Контактные кольца и щётки — для подачи питания и съёма сигнала с вращающейся части.
• Крепёжные элементы — позволяют надёжно закрепить трансформатор в приборе.

Технические характеристики

• Коэффициент трансформации: 0,74.
• Полное входное сопротивление холостого хода: 3 Ом.
• Погрешность отображения синусной зависимости: ±0,3 %.
• Напряжение возбуждения (амплитуда импульсов): 110 В.
• Ток возбуждения: до 5 А.
• Форма импульсов напряжения возбуждения: прямоугольная.
• Коэффициент заполнения периода повторения импульсами напряжения: 0,7.
• Диапазон частот повторения импульсов: до 4000 Гц.
• Индуктивность обмотки возбуждения: 1100 мкГн.
• Индуктивность обмотки возбуждения при коротком замыкании выходных обмоток: 120 мкГн.
• Асимметрия нулевых положений ротора: ±12′.
• Неравенство коэффициентов трансформации: 14,5′.
• Изменение переходного сопротивления контактов при повороте ротора: не более 0,1 Ом.
• Частота вращения вала: до 20 об/мин.
• Момент статического трения: 0,0075 Н·м.

Габаритные размеры и масса

• Диаметр: 55 мм.
• Длина: 95 мм.
• Масса: не более 0,65 кг.

Условия эксплуатации

• Диапазон рабочих температур: от −60 до +70 °C.
• Относительная влажность при +40 °C: до 98 %.
• Вибрационные нагрузки: частота до 2000 Гц, ускорение до 200 м/с².
• Ударные нагрузки: до 1500 м/с².

Особенности эксплуатации и монтажа

• Ориентация и крепление. Трансформатор устанавливают строго по посадочным местам, чтобы исключить перекосы вала и повышенные механические нагрузки на подшипники и контактные узлы.
• Согласование цепей. Важно правильно согласовать источник возбуждения и нагрузку по напряжению, току и частоте — это влияет на точность и стабильность сигнала.
• Обслуживание контактных колец и щёток. Из‑за износа щёток и загрязнения колец растёт переходное сопротивление и появляются шумы в выходном сигнале; требуется периодический контроль и чистка.
• Защита от вибраций. При монтаже в вибронагруженных узлах применяют надёжное крепление и, при необходимости, демпфирующие элементы.
• Чистота среды. Пыль и влага могут ухудшить контакт и увеличить погрешность — в тяжёлых условиях используют защитные кожухи.