Феррорезонансный стабилизатор напряжения

 

СССР

Класс 21 а4, 35,4, 21 dÐ, 53

;М 58106

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ зарегистрировано в Бюро изобретений Гоги

А. Г. Никифоров.

Феррорезонансный стабилизатор нап

Заявлено 8 марта 1939 года в 1-1КЭП за № 22308.

Опубликовано 31 октября 1940 года.

Предмет изобретения настоящего авторского свидетельства составляет особая форма выполнения уже известного феррорезонансного стабилизатора, напряжения, состоящего из двух коле-, бательных контуров, один из которых ; обладает насыщенной, а другой нена-, сыщенной магнитными системами, с обмотками, направленными навстречу друг другу.

Стабилизаторы этого типа, наряду со многими хорошими .качествами, имеют существенный недостаток, заключающийся в" значительной зависимости стабилизируемого напряжения: от колебаний частоты. При изменении.,: частоты на 1 Hz, т. е. на 2в/о, напряжение на выходе стабилизатора изменяется на 3 — 5 /о. Так как такое отклонение частоты является довольно частым, то известные типы электро-, магнитных стабилизаторов не могут, быть использованы при необходимости точного поддержания постоянства на- . пряжения.

Предлагаемое изобретение имеет целью устранение указанного недо- статка и состоит в том, что колеба- тельные контуры, содержащие каждыи; параллельно включенные емкость и самоиндукцию, соединены друг с другом последовательно.

На чертеже фиг. 1 — 3 изображают принципиальные схемы трех вариантов предлагаемого стабилизатора; фиг. 4— характеристики насыщенного дросселя; фиг . 5 — диаграммы напряжений в схеме стабилизатора: фиг. 6 — кривую зависимости напряжения на выходе стабилизатора от напряжения сети; фиг. 7 — кривую зависимости напряжения на выходе стабилизатора от колебаний частоты.

Как уже указывалось выше, стабилизатор состоит из двух включенных последовательно колебательных кон.туров .4, С1 и Lg, С2 (фиг. 1), причем представляет собой ненасыщенный дроссель с .воздушным зазором, а L— насыщенный дроссель. Обмотки этих дросселей включены навстречу друг другу, Стабилизированное напряжение V. снимается с обмотки насыщенного дросселя L2 и с части обмотки ненасыщенного дросселя L .

Применение стабилизатора по фиг. 1 при небольших напряжениях сети (порядка 110 †2 вольт) является нерациональным, вследствие малой величины получаемого напряжения V и необходимости применения конденса торов С1 и С2 с емкостями значительной величины (в связи с небольшим напряжением на этих конденсаторах).

Поэтому для такого случая схема стабилизатора может быть видоизменена так, как это показано на фиг, 2.

Здесь дроссель L выполнен в виде трансформатора, а дроссель L2 в виде автотрансформатора. Наличие повышающих обмоток позволяет снизить,величину емкостей конденсаторов С и

С и, кроме того, дает возможность иметь на выходе стабилизатора напряжение любой величины, в частности, равное номинальному напряжению сети.

Сопротивление R служит для спрямления характеристики насыщенного дросселя и повышения, таким образом, точности стабилизации. На фиг. 4 приведены характеристики насыщенного дросселя без последовательно включенного сопротивления (кривая 1), с включенным сопротивлением (кривая 2) и с параллельно приключенной емкостью (кривая 3), Стабилизация напряжения по предлагаемой схеме основана на особом. распределении напряжения сети между. двумя контурами, из которых первый представляет собой линейное, а второй нелинейное сопротивление. Напряжение V на выходе стабилизатора, благодаря этому, получается как разность между напряжением П на второмконтуре (см. диаграмму напряжений, изображенную на фиг,5) и напряжениемI на первом контуре. Добавочное напряжение для окончательной стабилизации является в данном случае функцией тока, протекающего через всю основную схему стабилизатора, Как видно из фиг. 5, постоянство напряжения V при колебаниях напряжения V сети обеспечивается приданием характеристике 1 наклона, равйого наклону характеристики К как это делается и в других типах стабилизаторов. Разница заключается в том, что, благодаря наличию сопротивления

R, возможно значительно выпрямить характеристику насыщенного дросселя и точно отрегулировать ее наклон; последнее как раз и ведет к улучшению стабилизации по сравнению с известными типами стабилизаторов. Общий вид кривой зависимости V от V> показан на фиг. 6.

Компенсация влияния изменения частоты в предлагаемой схеме основана на одновременном изменении параметров обоих контуров. Например, при некотором повышении частоты и неизменном напряжении, в сети, сила тока уменьшается с величины 1 до величины I 1 (фиг. 5) и, соответственно этому, характеристики обоих,контуров переместятся в системе координат из положения I и П в положения

11 и II . Однако, при этом, как видно из фиг. 5, взаимное расположениехарактеристик не изменяется и, следовательно, разность Ъ" 2м,ежду напряжениями обоих контуров также не изменяется по .величине, т. е. остаетсяравной напряжению V .

Для обеспечения вышеизложенного, параметры контуров должны быть подобраны так, чтобы возникающие при ,изменении частоты изменения их сопротивлений взаимно компенсировались.

Так как сопротивления контуров изменяются не по закону прямой линии, указанную зависимость можно получить только для небольшого отклонения частоты, и кривая зависимости V> от частоты будет иметь вид, изображенный на фиг. 7.

Для тех случаев, когда электрическое соединение между, нагрузкон и сетью не может быть допущено, схема стабилизатора должна быть видоизменена так, как этоизображено на фиг, 3.

Принцип работы в данном случае остается тот же: в схему вводится напряжение, пропорциональное току, протекающему по схеме, и сдвинутое на 90 относительно напряжений на обоих контурах.

Автор указывает, что при посредстве предлагаемого стабилизатора имеется возможносгь получить устойчивую компенсацию влияния колебаний частоты при одновременном колебании напряжения сети в значительных пределах, а также использовать стабилизатор при любых величинах напряжения сети. иг.2 ф3иг1 игЗ

Предмет изобретения.

1. Феррорезонансный стабилизатор напряжения с двумя колебательными контурами, один из которых обладает

-насьпценной, а другой ненасыщенной магнитными системами, у которых обмотки направлены навстречу друг другу, отлЫчающийся тем, что, с целью получения устойчивой компенсации ,;влияния колебания частоты и напряжения питающей сети при любой величине напряжения сети, колебатель. ные контуры с параллельным включением самоиндукции L u емкости С в каждом из них соединены между собой последовательно.

2. В стабилизаторе по и. 1 применение сопротивления, включенного последовательно с обмоткой насыщенного дросселя, с целью улучшения стабилизации.

К авторскому свидетельству М 58106 иг.6

Госпланнздат

Цена 40 коп.

1 с эиг.5

N 39269 Отв. редактор П. В. никитин. Техред A. И, Хрои

Тнп. «Печатный Двор», зак. ¹ 617j78 — 575