Преобразователь переменного тока в постоянный Советский патент 1984 года по МПК H02M7/06 

10

il3oi3)fr(.M(ne относится к ч. Т1:х)1ике н может применяй ься для питания цепей pejioiinofi г нщиты.

Известен преобразор ате.пь переменного токл п поптояиный, содержащий одно4азный мостовой выпрямитель, катодная i pyniia д,:юдгов зашунтирована двумя конденсаторами 1 .

Недостаток данного устройства связан с т-еобходнмостью увеличения CMKocTi-i конденсяторов , поскольку при малых зьачеииях емкости наблюдается модуляционный .

Наиболее близким к изобретению является преобразователь переменноi0 тока в постоянньш, содержащий промежуточный насьпда)ощийся трансформатор, первый компенсирующий конденсатор и однофазный мостовой вьшрямитель, один вывод переменного тока которого подключен к первому основному выводу вторичной обмотки указанного трансформатора 2,

Недостатки известного устройства заключаются в низкой чувствительное ти по входному току, не зависящей от нагрузки на стороне постоянного тока, и невысокой надежности, обусловленной затрудненным выходом из режима (5еррорезоканса при уменьшеНИН входного тока и возможным длительньЕМ нагревом стали и обморок трансформатора,

Цель изобретения - увеличение чувствнтельности и повьшение надежно с т и..

Поставленная цехгь достигается тем,, что в преобразователь переменного тока в постоянньй, содержащий промежуточный насьгщающийся трансформатор., первый компенсирующий конденсатор и однофазный мостовой выпрямитель, один вывод переменного тока которого подключен к первому основному выводу вторичной обмотки указанного трансформатора, введен BTopofi компенсирующий конденсатор, а вторичная обмотка указанного трансформатора снабжена отводами, при этом г;ервый и второй компенсирующие кондет1саторы соедрщены последовательно и подключены свободными выводами к упо:мянутыь1 отводам,, расположенным симметрично относительно основных иыводор, об1Ц1 Й вывод конденсаторов соединен с одним лз выводов постоянного тока мостового в)1 прямителя, а другоГг вьгвод переменного тока ука2

:зан1 О1Ч) выггрями i-e,:iyi г|Г1дк,ттч(М-; i птпрому основному выводу 1 Т1:1ричн(Й otiмотки.

На чертеже прсдстанлена принципиальная схема преобразователя.

Устройство содержит промежуточный насьпцающийся трансформатор I , компер1сирующие конденсаторы 2 и 3 и однофазный мостовой выпрямитель на диодах 4-7, подключенный к основным выводам 8 вторичной обмотки трансформатора. Компенсирующие конденсаторь соединены последовательно и подключены общим выводом к одному из выводов постоянного тока мостового выпрямителя, а свободными выводами - к отводам 9 или 10 в зависимости от гипа применяемых конденсаторов (в частности, бумажные или электролитические),

На схеме указаны постоянная нагрузка 11 и временная нагрузка 12, подключаемая посредством контакта 13,

Устройство работает следующим образом.

На каждом из конденсаторов 2 и 3 будет одинаковое переменное напряжение

, где Ugg - напряжение между дополнительными отводами 9-9. Кроме того, на этих конденсаторах будут еще одинаковые по величине постоянные напряжения (с полярностью, указанной йа чертеже)

-и, 0,5 и,

inc

№

где Ugg - амплитуда напряжения между выводами 8-8.

Установившиеся постоянные и переменные напряжения у конденсаторов 2 и 3 полностью закроют диоды 4 и 5

При включении нагрузки на стороне постоянного тока даже в момент нулевого значения переменного напряжения чере:з нее возможен ток, созданный постоянными напряжениями , и . , которые затем будут складываться с переменными напряжениями и вызывать ток, протекающий поочередно через диоды 6 и 7. Чем больше будет разряд постоянных напряжений и и и на нагрузку, тем большую долю периода будут открываться диоды 4 и 5з подавая ток в нагрузку от выводов 8-8, а также подзаряжая конденсаторы 3 и 2 от переменного

напряжения U При своем подзаряде конденсаторы 2 и 3 оказываются подсоединенными не последовательно, как в режиме холостого хода, а раздельно и поочередно на напряжение вдвое больше. Поэтому при номинальной нагрузке компенсирующая емкость увеличивается приблизительно вдвое (по сравнению с режимом холостого хода) . Чувствительность по входному току у устройства определяется главным образом величиной компенсирующей емкости, причем чувствительность увеличивается, если компенсирующая емкость уменьшается, приближая феррорезонансный контур к условию резонанса вблизи линейной части кривой намагничивания.

Вследствие этого, если уменьшается нагрузка по постоянному току, то устройство увеличивает чувствительность по входному току, т.е„ при меньшем входном токе промежуточного насыщающегося трансформатора возникает феррорезонансный скачок. Если же после уменьшения входного тока трансформатора феррорезонансный контур не вышел из феррорезонанса, то в устройстве вместе с уменьшением нагрузки по постоянному току также уменьшится емкостной ток, вследствие чего нагрев обмоток трансформатора будет значительно меньше, чем в прототипе.

Когда выбраны электролитические компенсирующие конденсаторы, то их необходимо подсоединить к отводам 10. При этом постоянные на11ряжен1 Я на конденсаторах останутся без изменения

и

2псэ 3г7сз 05Ц

I

а переменные напряжения значительно уменьшатся

2г,рГ-%. , что обеспечит надежность эксплуатации электролитических конденсаторов.

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемое устройство обеспечивает увеличение чувствительности по входному току при уменьшении нагрузки по постоянному току, а также уменьшение нагрева при невыходе из режима феррорезонанса, и как следствие, повьяление надежности.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПОСТОЯННЫЙ, содержащий промежуточный насыщающийся трансформатор, первый компенсирующий конденсатор и однофазный мостовой выпрямитель, один вывод переменного тока которого подключен к первому основному выводу вторичной обмотки указанного трансформатора, отличающийс я тем, что, с целью увеличения чувствительности и повышения надежности, введен второй компенсирующий конденсатор, a вторичная обмотка указанного трансформатора снабжена отводами, при этом первый и второй компенсирующие конденсаторы соединены последовательно и подключены свободными выводами к упомянутым отводам, расположенным симметрично относительно основных выводов, общий вывод конденсаторов соединен с одним из выводов постоянного тока мостового выпрямителя, a другой вывод переменного тока указанного выпрями9 теля подключен к второму основному выводу вторичной обмотки. F со 00 о оо i