Феррорезонансный стабилизатор напряжения Советский патент 1957 года по МПК G05B5/01 H01F27/24 

Предметом изобретения является феррорезоиансиый стабилизатор напряжения, составленный из нелинейного и линейного элементов, выполненных в виде насыщенного и ненасыщенного трансформаторов, к вторичным обмоткам которых подк.-1ючены вынрямительные мосты, включенные навстречу один другому, для комненсации изменений выходного напряжения нелинейного элемента.

Особенностью предлагаемого феррорезонансного стабилизатора, обеснечиваюн1,ей ВОЗМОЖРЮСТЬ уменьП1ения ампер-витков, пеобходимых д;1я создания условий резонанса, является вынолнение среднего стержня Ш-образного сердечника нелинейного элемента с вoздyщны зазором и крайнего стержня, несущего вторичную обмотку, с участками ослабленного сечения на обоих его концах.

На чертеже представлена нрпнциниальная схема предлагаемого стабилизатора, у которого в качестве нелинейного элемента применен насыщенный трансформатор Т, а в качестве линейного элемента-ненасыщенный трансформатор Т.,.

Первичные обмотки Wi этих трансформаторов включены последовательно.

Средний стержень Ш-образного сердечника трансформатора Г снабжен воздун1пым зазором /. а крайний стержень его, несущий вторичную Wz, пмеет на обоих концах участки /, и . ослабленного сечения (нримерно на 40-50% reньщe. чем в остальной части).

При такой конструкции нелинейного элемента сокращаются ампервитки, необходимые для насыщения магнитоировода и создания условий феррорезонанса в цепи вторичной обмотки, а следовате.1ьно, снижается собственное потребление трансформатора. Паличие значительного объема вторичной обмотки при малой длине насыще1п-1ой части магиитопровода обусловливает хорошие условия феррорезонанса, что способствует получению ма.той крутизны характеристики / (/) в насыщенной части. Этому в значительной степепи способствует также наличие щунтируюнкго пути магнитного потока через средний стержень.

Для насыщения магнитопровода трансформатора TI в ослабленных сечениях 1 и /9 практически магнитные потоки Ф| и Ф2 равны по величине, а поток Фз относительно мал, так как магнитное сопротивление крайнего стержня, не имеющего воздушного зазора, значительно меньше магнитного еонротивления среднего стержня, имеющего воздушный зазор. После насыщения участков /1 и /2 ослабленного сечеиия соотнощенне сопротивлений среднего и крайнего стержней изменяется, и основная доля потока i направляется в средний стержень. Падение магнитного потенциала от потока Ф на участке /з магнитопровода снижает магнитодвижущую еилу, приложенную к контуру, обтекаемому потоком Фг, и тем самым, способствует уменьшению крутизны характеристики (/). особенно после насыщения участка L магнитопровода при некотором значении тока / в первичной обмотке W.

В состав нелинейного элемента входят также конденсатор Ci, образующий с вторичной обмоткой W трансформатора феррорезонансный контур, и выпрямительный моет BI.

В еостав линейного элемента, кроме трансформатора Т, входят выпрямительный моет В и регулируемое нагрузочное сопротивление Г|, обтекаемое выпрямленным вторичным током трансформатора 72Падение напряжения на этом сопротивлении представляет собой

встречно включенную по отношению к мосту RI .-жнейную э.д.е., компенсируюн1ую возрастание нелинейной Э.Д.С., после наступления феррорезонанса. Величина компенсирующей э.д.с. регулируется сопротивлением /. Для сглаживания пульсаций выпрямленного тока на выходе стабилизатора установлен конденсатор Ci. Сопротивление гг способствует улучшению нагрузочной характеристики стабилизатора, так как, являясь ноетоянной нагрззкой, уменьшает нреде.чы колебаний результирующего сопротивления нагрузки етабилизатора.

Пред м е т п з о б р е т е н н я

Феррорезонансный стабилизатор напряжения, составленный из нелинейного и линейного элементов в виде включенных последовательно в первичную цепь насыщенного и ненасыщенного трансформаторов, к вторичным обмоткам которых подключены выпрямительные мосты, образующие выход стабилизатора и включенные навстречу один другому для компенсации изменений выходного напряжения нелинейного элемента, отличающийся тем, что, с целью уменьшения ампер-витков, необходимых для создания условий резонанса, средний стержень Ш-образного сердечника нелинейного элемента снабжен воздушным зазором, а крайний стержень, на котором расположена вторичная обмотка, имеет на обоих концах участки ослабленного сечения.