Феррорезонансный стабилизатор напряжения

 

О П И С А Н И Е ()691833

Я30БРЕТЕ Н ИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскм«

Соцнапнстмческм« республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.04.72 . (21) 1?78509/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

O 05 F 3/06

Гесударстевннвй «емнтет

СССР

«а делам нзвбрвтвннй

sl вт«1явтнй

Опубликовано 15.10.79. Бюллетень №38 (53) УДК 62! .316. .722.1 (088 8) Дата опубликования описания 25.10.79 . (72) Авторы изобретения.И. Е. Брусиловский, К. Н. Шихаев (7l) Заявитель (54) ФЕРРОРЕЗОНАНСНЪ|И СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электромагнит ным бесконтактным статическим устройствам, обладающих способноствю автоматичес ки регулировать напряжение.

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

Известны феррорезонансные стабилизаторы напряжения 11) и j2), Наиболее близким из известных технических решений является феррорезонансный стабилизатор напряжения, содержащий линейный дроссель, один из выводов которого включен в цепь с первым выводом для подключения питающего напряжения, 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

t подключения нагрузки и питающей сети, а .другой вывод — со вторым выводом фильтрующего конденсатора, и индукционную компенсирующую обмотку автотрансформатора 12). э В известном стабилизаторе в схеме имеет место параллельный феррорезонансный контур между конденсатором и вторичной обмоткой автотрансформатора, а также пос.ледовательный резонансный контур, настроенный на высшие гармоники частоты сети, который использует тот же конденсатор. Такого типа конденсаторы имеют относительно большой вес и габариты; требуют 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 стабилизаторах, так и в сетях, от которых они питаются. Это происходит, в частности, потому, что до предлаЗ гаемого изобретения в стабилчзаторах ком,пенсирующие обмотки линейного и фильтрующего дросселей включались последовательно с обмотками автотрансформатора, 691833 требовали значительного количества витков для обеспечения требуемого коэффициента стабилизации, что влекло за собой увеличение массы, объема стабилизаторов и расхода как активных дефицитных материалов (меди, электротехнической стали, конденсаторной бумаги), необходимых для их изготовления, так и электроэнергии (низкие значения коэффициентов полезного действия и мощности) .

Все это приводит к тому, что производство таких стабилизаторов становится невыгодным и наносит большой ущерб народному хозяйству.

Цель изобретения состоит в том, что уст ра н ить указа нные недостатки. Цель достигается за счет того, что в феррорезонансном стабилизаторе напряжения, содержащем линейный дроссель, один из выводов которого включен в цепь с первым выводом для подключения питающего напряжения, а другой вывод соединен с входным выводом первичной обмотки автотрансформатора, 20 вторичная обмотка которого соединена с одним из выводов фильтруюшего конденсатора и одним из выводов для подключения нагрузки, фнльтрующий дроссель, один из выводов которого соединен с другими выводами для подключения нагрузки и питающей сети, а другой вывод — со вторым мотку 9, которая может быть расположена

-.»a любом из стержней (в данном случае на стержне, где расположена секция ?), и индукционные компенсируюшие обмотки 10 и

I1, фильтруюший дроссель 2 имеет первич45 ную обмотку 12 и индукционные обмотки 13 и 14.

Конец главной обмотки 5 дросселя 1 соединен с первичной обмоткой (секция 7) автотрансформатора 3, нндукционная компенсирующая обмотка 6 дросселя 1 включена в разрыв между секциями 7 и 8 автотрансформатора через его индукционную обмотку 11, а конденсатор 4 подключен одной обкладкой к вторичной обмотке 9 автотрансформатора

3, а другой — к первичной обмотке 12 фнльтруюгцего дросселя 2.

5О

55 выводом фильтрующего конденсатора, и индукционную компенсирующую обмотку автотрансформатора, последняя включена последовательно и встречно по напряжению с од- зе ной из секций первичной обмотки автотрансформатора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизатора.

Стабилизатор напряжения содержит линейный дроссель 1, фильтруюший дроссель 2, 5 автотрансформатор 3 и фильтрующий конденсатор 4. Дроссель 1 имеет главную обмотку 5 и компенсирующую обмотку 6. Автотрансформатор 3 содержит первичную об мотку, состоящую иэ секций 7 и 8, располо- io женных на разных стержнях двухстержневого О-образного сердечника, вторичную обКомпенснрукпцая обмотка 11 автотрансформатора 3 соедине на последовательно с компенсирукнцей обмоткой 6 дросселя и включена через нее между секциями 7 и 8 автотрансформатора 3.

Именно эта компенсирующая обмотка l l является предметом усовершенствования схемы стабилизации, и эффективность ее действия объясняется тем, что развиваемое ею напряжение складывается с основным напряжением первичной обмотки автотрансформатора 3 с фаэовым сдвигом 180 . Величина напряжения компенсации этой обмотки по отношению к выходному составляет

3 — 5%. Ниже дается описание динамики работы схемы стабилизации, приведенной на чертеже.

Напряжение сети переменного тока подводится ко входу схемы стабилизатора, котОрая сбалансирована и настроена на номинальное выходное напряжение. При ловышении напряжения сети за счет. действия дестабилизирующих факторов увеличивается напряжение на входе автотрансформатора 3, и ток намагничивания, протекающий по его первичной обмотке (секции 7 — 8), по закону кривой намагничивания возрастает, что вызывает дополнительное падение напряжения на основной обмотке 5 входного дросселя I это позволяет компенсировать повышение выходного напряжения и, следовательно, стабилизировать его. Однако полной компенсации в больших пределах отклонений и колебаний выходного напряжения только за счет функционального действия обмотки 5 дросселя 1 получить трудно либо невозможно даже при резком увеличении его металлоемкости.

Предлагаемая обмотка 11 автотрансформатора 3, последовательно соединенная с секциями 7 и 8 автотрансформатора 3 и компенсирующей обмоткой 6 дросселя 1, обтекаемая током первичной обмотки автотрансформатора 3, позволяет это сделать. Она помогает дополнительно компенсировать сигнал небаланса за счет дополнительного падения напряжения на обмотке при прохождении через нее прироста первичного тока автотрансформатора. Это повышает стабилизацию выходного напряжения.

Кроме того обмотка 11 автотрансформатора 3 включена так, что развиваемое ею напряжение находится в противофазе по отношению к напряжению на первичной обмотке автотрансформатора 3 и является обмоткой обратной связи компаундного действия.

При уменьшении входного напряжения схема работает аналогичным образом, обеспечивая стабилизацию выходного напряжения. формула изобретения

Феррореэонансный .стабилизатор напряжения, содержаший линейный дроссель, 691833

Составитель В. Круглова

Редактор Н. Белявская ТехредО. Луговая Корректор М. Селехман

Заказ 6215I38 Тираж 1015 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Рву шская наб„д. 4/5

Филиал П П П к Патента, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з один нз выводов которого включен в цепь с первым выводом для подключения питающего напряжения, а другой вывод соединен с входным выводом первичной обмотки автотрансформатора, вторичная обмотка которого соединена с одним из выводов фильт рую1Пего конденсатора и одним из выводов для подключения нагрузки, фильтрующий дроссель, один из выводов которого соединен с другими выводами для подключения нагрузки и питающей сети, а другой вывод — со вторым выводом фильтрующего конденсатора, и индукционную компенсирующую обмотку автотрансформатора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения б массы электротехнической стали и обмоточ ного провода, а также повышения коэффициентов полезного действия и мо1цности, компенсирующая индукционная обмотка автотрансформатора включена последовательно и встречно по напряжению с одной из секций первичной обмотки автотрансформатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР № 419881, кл. С 05 F 3/06, 31 03.72.

2. Авторское свидетельство СССР № 301111, кл. С 05 Г 3/06, 1966.