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

(54) ФЕРРОРЕЗОНАНСНЫИ СТАБИДИЗАТрР НАПРЯЖЕНИЯ

I - ;

Настоящее изобретение относится.к электромагнитным бесконтактным статическим устройствам, обладающим способностью автоматически регулировать напряжение.

Изобретение может быть использовано, например, для Стабилизации напряжения питаНия телевизоров или других видеопринимающих аппаратов, кинескопы которых очень чувствительны к кoлeбa иям напряжения сети при- воспроизведении на экранах изображения.

Известны стабилизаторы напряжения айа« логичного назначения с использованием феррорезонанса {1}, 2.

Наиболее близким из известных .технических рещений является феррорезонг1нсный стабилизатор напряжения, содержащий линейный дроссель, одним из выводов соединенный с выходным выйодом 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 другим выводом для подключения нагрузки и .одним из выводов для

йодключёния пифа1бщей сети, н комйеИсирующую индукционную обмотку автОтранс ({юрматора 2.

Известный стабилизатор имеет относительно большой вес ч габариты, требует

5 значительного расхода активных материалов на их производство - электротехнической стали, меди, алюминия, невысокие значения коэффициентов мощности и полезного действия приводят к большим потерям электроэнергии как в самих стабили-1ftзаторах, так и в сетях, от которых оНи пи5 таются. Это происходит, в частности, потому, что в стабилизаторах компенсационные обмотки линейного и фильтрующего дросселей включились последовательно с об,j мотками автотрансформатора, требовали значительного количества витков для обеспечения требуемого коэффициента стабилизации, что влекло за собой увеличение мае сы, объема стабилизаторов и расхода как активных дефицитных материалов (меди,э.т.

2С стали, конденсаторной бумаги), необходи. для их изготовления, так и электроэнергии (низкие лначения коэффициентов полезного действия и мощности из-за больших значений тока и мощности потерь). Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы устранить указанные недостатки и создать стабилизаторы феррорезонансного типа, MeHbUje по массе и размерам, требующие наименьшего расхода остродефицитных материалов, обладающие наилучшими энергетическими характеристиками, высокими значениями cos ;р и КПД - наиболее легкие и экономичные за счет малой их удельной массы на единицу мощности. Эта цель достигнута благодаря тому,что в феррорезокансном стабилизаторе напряжения, содержащем линейный дроссель, одним из выводов соединенный с выходным выводом первичной обмотки автотрансформатора, вторичная обмотка которого соединена с одним из выводов фильтрующего конденсатора иодним из выводов для подключения нагрузки, фильтрующий дроссель, один из выводов которого соединен с другими выводами для подключения нагрузки, и одним из выводов для подключения питающей сети, и компенсирующую индукционную обмотку автотрансформатора, последняя включена последовательно между другими выводом линейного дросселя и выводом для подключения питающей сети На чертеже представлена принцициаль Ная электрическая схема. Стабилизатор напряжения содержит ли(Гейный дроссель 1, фильтрующий дроссель 2 автотрансформатор 3 и конденсатор 4. Дроссель 1 имеет главную обмотку 5 и индукционную компенсирующую обмотку 6. Автотрансформатор 3 содержит первичную обмотку, состоящую из секций 7 и 8, расположенных на разных стержнях двухстержиевого О-образного сердечника, вторичную обмотку 9, которая может быть расположена на любом из стержней (в данном случае на стержне, где расположена секция 7), и индукционную компенсирующую обмотку 10, дроссель 2 имеет основную обмотку 11 и индукционную компенсирующую обмотку 12. Конец основной 5 дросселя I соединен с первичной обмоткой (секция 7) автотрансформатора 3, индукционная компенсирук)щая обмотка б дросселя 1 включена в разрыв между секциями 7 и 8 автотрансформатора, а конденсатор 4 подключен одной обкладкой к вторичной обмотке 9 автотрансформатора 3, а другой - к основной обмотке 11 дросселя фильтра 2. Компенсирующая обмотка 10 автотрансформатора 3 соединена последовательно с главной обмоткой 5 дросселя сети 1. Именно эта компенсирующая обмотка является предметом усоверщенствования эфефективности схемы стабилизации и ее действие наиболее сильное потому, что напряжение, развиваемое компенсирующей обмоткой 10, складывается с основным напряжением первичной обмотки автотрансформатора 3 с фазовым сдвигом под углом 180°. Величина напряжения компенсации этой обмотки по отнощению к выходному напряжению составляет порядка 5%. КПД и cos (р благодаря эффективности схемы стабилизации повысились с 0,7 до 0,9. Работает устройство следующим образом. Напряжение сети переменного тока подводится ко входу схемы стабилизатора, которая сбалансирована и настроена на номинальное выходное напряжение- При повыщении 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, что вызывает дополнительно падение напряжения на обмотке 5 дросселя 1, это позволяет компенсировать повыщение выходного напряжения и, следовательно, стабилизировать его. Однако полной ком пенсации в больщих пределах отклонений колебаний колебаний выходного напряжения только за счет функционального действия обмотки 5 дросселя 1 получить трудно либо невозможнй даже при резком увеличении его металлоемкости. Предлагаемая обмотка 10 автотрансформатора 3 позволяет это сделать. Она помогает дополнительно компенсировать сигнал небаланса на входе схемы за счет дополнительного падения на ней напряжения при прохождении через нее прироста тока намагничивания. Это повышает стабилизацию выходного Напряжения. Таким образом, обмотка 10 автотрансформатора 3 является обмоткой обратной связи компаундного действия. При уменьшении входного напряжения схема работает аналогичным образом, обеспечивая стабилизацию выходного напряжения. Формула изобретения Феррорезонансный стабилизатор напряжения, содержащий линейный дроссель, одним из выводов соединенный с выходным выводом первичной обмотки автотрансформатора, вторичная обмотка которого соединена с одним из выводов фильтрующего кЬнденсаТора и бдним из выводов для подключения нагрузки, фильтрующий дроссель, один из выводов которого соединен с другим выводом для подключения нагрузки и одним из выводов для подключения питающей сети, и компенсирующую индукционную обмотку автотрансформатора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массы электротехнической стали и обмоточного

провода, а также повышения КПД и cosf, компенсирующая индукционная обмотка автотрансформатора включена последовательно между другими выводами линейного дросселя и выводом для подключения питающей сети.

BtoS

ч

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

С