Феррорезонансный стабилизатор напряжения Советский патент 1979 года по МПК G05F3/06 

1 . ll3b6peteHHe qtHocHtcrt к электромагнитным бесконтактным статическим устройствам, обладающих способностью автоматически регулировать напряжение.

Изобретение может быть испрльзюванЪ, например, для стабилизации напряжения питания телевизоров или других видеопрйнимающих аппаратов, кинескопы KOtopfcix очень чувствительны к колебаниям напряжения сети при воспроизведении на экранах изображения.

Известны феррорез6 «аНсные стабилизаторы напряжения Г, (2).

Наиболее близким .из известных феррорезонансных стабилизаторов напряжения является фе{}рорезонансный стабилизатор напряжения, содержащий линейный дрбссель, один из выводов которого включен в цепь с первым выводом для подключения питающей сети, а другой вывод соединен с входным выводом первичной обмтки трансформатора, вторичная обмотка которого сбедкнена с одним из выводов фильтрующего конденсатора и одним из выводов для подключений нагрузки, фильтрующий дроссель

Ъдин из выводов которого ёбединен с .й|)угими выводами для подключения нагрузкй и питающей сети, и компенсирующую индукционную обмотку автотрансформатора.

Известный стабилизатор имеет относи

тельно большой вес ц габариты, требует значительного расхода активных материалов па их производство - электротехнической стали; меди, алюминия; невысокие значения коэффициентов мощности и полезного действия приводят к большим потерям электроэнергии как в самих стабилизаторах, так и в сетях, от которых они ,питаются. Это происходит, в частности, потому, что до предлагаемого изобретения в стабилизатора компенсационные обмоткн линейного .

фильтрующего дросселей включались после Довательно с обмбтками автотрансформа тора, требовали значительного количества витков для обеспечения требуемого коэффициента, что влекло за собой увеличение массы, объема стабилизаторов и расхода

как активных дефицитных материалов (моди, электротехнической стали, конденсаторной бумаги), необходимых для их изготовления, так и электроэнергии (низкие значения коэффициентов полозиого действия и мощности). Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы устранить указанные недостатки. . Эта цель достигнута благбдаря тому, что в феррорезонансном стабилизаторе напряжения, содержащем линейный дроссель, один из выводов которого включен в цепь с первым выводом для подключения питающей сети, а другой вывод соединен с входным выводом первичной обмотки автотрансформатора, вторичная обмотка которого соединена с одним из выводов фильтрующего конденсатора и одним из выводов для подключения нагрузки, фильтрующий дроссель, один из выводов которого соединен с другими выводами для подключения нагрузки и питающей сети, и компенсирующую индукционную обмотку автотрансформатора, последняя включена между другими выводами фильтрующих дросселя и конденсатора. На чертеже приведена принципиальная схема стабилизатора. Феррорезонансный стабилизатор напряжения содержит линейцый дроссе.1ь 1, фильтрующий дроссель 2, автотрансформатор 3 и фильтрующий конденсатор 4. Линейный дроссель I имеет главную обмотку 5 и индукционную компенсирующую обмотку 6. Автотрансформатор 3 содержит первичную обмотку, состоящую из секций 7 и 8, расположенных на разных стержнях двух - стержневого О-рбразного сердечника, вторичную обмотку 9, которая может быть расположена на любом из стержней (в данном случае на стержне, где расположена обмотка 7), и индукционные компенсирующие обмотки 10 и II, фильтрующий дроссель 2 имеет первичную обмотку 12 и компенсационные обмотки 13 и 14. Конец обмотки 5 линейного дросселя соединен с первичной обмоткой автотрансформатора 3, индукционная компенсирующая обмотка 6 линейного дросселя включена в разрыв между секциями 7 и 8 автотрансформатора, а фильтрующий конденсатор 4 подключен одной обкладкой к вторичной обмотке 9 автотрансформатора 3, а другой - к началу его компенсирующей обмотки И, конец которой соединен с началом обмотки 12 фильтрующего дросселя. 2. Компенсирующая обмотка 14 фильтрующего дросселя 2 соединена последовательно с концом секции 8 первичной обмотки автотрансформатора 3 и с одним из выводов для подключения питающей сети. Напряжение обмотки 11 автотрансформатора 3 складывается с напряжением фильтрующего конденсатора 4 по фазе, близкой к 180°. Кроме того напряжение указанной компеисирующей обмотки «олг)жи1, помп МО первой r,4)MOFniKM. еще и высшие i;i|b МОНИКИ компенсации. Работает устройство следуюн1им обра зом. Напряжение сети переменного тока подводится к выводам для подключения питающей сети схемы стабилизатора, которая сбалансирована и настроена на номинальное выходное напряжение. При повышении напряжения сети за счет действия дестабилизирующих факторов увеличивается напряжение на входе автотрансформатора 3 и ток намагничивания, протекающий по его первичной обмотке (секции 7, 8), возрастает по закону кривой намагничивания, что вызывает дополнительное падение напряжения на обмотке 5 линейного дросселя 1; это прзволяет компенсировать повышение входного напряжения и, следовательно, стабилизировать его. Однако полной компенсации в.больщих Ьределах отклонений или колебаний выходного напряжения только за счет функционального действия обмотки 5 линейного дросселя I получить трудно либо невозможно даже при резком ув&тичении его материалоемкости. Кроме того, беспрепятственно растет напряжение на конденсаторе 4, что может привести к выходу его из строя либо потребует увеличения размеров и массы конденсатора, что ведет к перерасходу весьма ценных э 1ектротехнических материалов. Предлагаемая компеисируюилая обмотка 11 автотрансформатора 3, последовательно соединенная между одной из обкладок фильтрующего конденсатора 4 и началом главной обмотки 12 фильтрующего дросселя 2, обтекаемая теми же результирующими гармоническими составляющими резонансного тока, протекающими через емкость и индуктивность последовательного резонансного контура, позволяет это устранить. Дополнительное падение напряжения на этой обмотке вызывает появление тока небаланса изменяющегося гармонического ряда, а также за счет увеличения первичного напряжения автотрансформатора 3 уменьшается прирост напряжения на конденсатфе, так как напряжение на компенсирующей обмотке 11 по отношению к нему находится в противофазе и тем самым стабилизируется напряжение на фильтрующем конденсаторе 4 и, следовательно, напряжение на выходе схемы. Таким образом, обмотка 11 автотрансформатора 3 является обмоткой обратной связи компаундного действия. При уменьшении входного напряжения схема работает аналогичным образом, обеспечивая стабилизацию выходного напряжения.

Фор.у.н u,o6pc тения

Фсррорсзонансный стабилизатор напряжения, содержащий линейный дроссель, один из выводов которого включен в цепь с порвим выводЬм для полключения питающей сети, а другой вывод соединен с входным выводом первичной обмотки автотрансформатора, вторичная обмотка которого соединена с одним из выводов фильтрующего конденсатора и одним из выводов для подключения нагрузки фильтрующий дроссель, один из выводов которого соединен с другими выводами для подключения нагрузки и питающей сети, и компенсирующую ин.аукционную обмотку автотрансформатора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массы электротехнической стали и обмото4ного провода, а также повы ления коэффициентов полезного действия и мощности, компенсирующая индукционная обмотка автотрансформатора включена между другими выводами фильтрующих дросселя и конденсатора

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидет&пьство СССР N« 419881, кл. G 05 F 3/06, 31.03.72.

2.Авторское свидетельство СССР № 301111, кл. G 05 F 3/06, 1%6.