Магнитный усилитель — это такой статический электрический аппарат, который предназначен для управления значением величины переменного тока с помощью постоянного. Принцип действия такого прибора основан на нелинейных характеристиках намагниченного магнитопровода. Магнитный усилитель часто применяют в сфере автоматического регулирования электрических двигателей ( как синхронных, так и асинхронных), которые работают на переменном токе.
Устройство такого приспособления довольно простое. Магнитный усилитель состоит из рабочей обмотки, которая находится на его крайних стержнях. Она сделана из двух последовательно соединенных катушек. Обмотка управления с большим количеством витков размещается на среднем стержне. Если на нее ток не подаётся, а проходит по рабочей обмотке, которая последовательно соединена с нагрузкой, то магнитопровод не будет насыщаться подведенным переменным напряжением из-за небольшого количества витков. В этом случае все напряжение будет падать на сопротивление рабочей обмотки (оно в этом случае будет реактивным). На нагрузке в этом случае будет выделяться малая мощность.
Магнитопровод такого прибора, как магнитный усилитель, насыщается благодаря тому, что ток проходит по обмотке управления. Из за большого количества витков на ней достаточно даже небольшого значения тока. В результате такого процесса реактивная составляющая сопротивления рабочей обмотки будет резко уменьшаться, а значение тока в цепи регулирования будет стремительно возрастать. Таким образом, с помощью довольно малых сигналов на обмотке управления можно управлять большими мощностями.
В самом простом случае такой прибор, как магнитный усилитель, представляет собой индуктивность, которая управляется постоянным током. Для соответствующего управления индуктивность должна быть подключена последовательно к нагрузке в цепи переменного тока.
При больших значениях индуктивности значение тока в последовательной цепи и нагрузке небольшое. При малой индуктивности в последовательной цепи ток будет большой. На нагрузке, соответственно, его значение также будет возрастать пропорционально к уменьшению индуктивности. Существуют многочисленные разработки, в которых такой прибор, как магнитный усилитель, используют как, например, бесконтактное реле ( для осуществления бесконтактного переключения тока), для двоения значения частоты, для стабилизации напряжения в цепи, для модуляции высокочастотных сигналов низкочастотными сигналами, в качестве такого устройства, как усилитель тока, для регулирования напряжением питания и прочее.
Хотя в последнее время магнитные усилители были в некоторых сферах своего применения потеснены полупроводниковыми аппаратами, в таких областях, как управление электроприводами в строительной технике, регулировании освещением концертных залов и кинотеатров, в управлении тепловозами магнитный усилитель не имеет конкурентов и по сей день.
