Главная  Основной закон электрики 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [ 21 ] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28]

ной схеме и составляют контур второго рода, что дает возможность уменьшить емкость конденсатора С Кроме того, дроссель Др1 имеет компенсационную обмотку W2, включенную последовательно с обмоткой дросселя Mpz.

Компенсационная обмотка W2 может быть включена таким образом, что полярность на ее концах совпадет с полярностью э. д. с. в обмотке дросселя или будет противоположна ей. При согласном включении обмотки напряжение на выходе стабилизатора складывается из напряжений на обмотке и на дросселе. При встречном включении выходное напряжение будет равно разности напряжений на дросселе Др2 и на компенсационной обмотке W2. Так как эта обмотка расположена на ненасыщенном магнитопроводе, то напряжение на ее зажимах будет меняться пропорционально напряжению в сети. В зависимости от полярности включения компенсационной обмотки относительно обмотки дросселя Др2, ее действие может усилить или ослабить степень стабилизации напряжения.

Обычно напряжерше на зажимах компенсационной обмотки составляет 5--15% от выходного напряжения.

Компенсационная обмотка W2 одновременно выполняет функции фильтрующего дросселя в цепи выходного напряжения, сглаживающего резкие изменения выходного напряжения, снимаемого с дросселя Дрг-

В практических схемах стабилизаторов напряжения применяются различные варианты включения компенсационной обмотки относительно обмотки дросселя Др2. В достаточно мощных стабилизаторах компенсационная обмотка чаще всего включается по схеме фиг. 25,г, а в ряде случаев ее включают к части обмотки дросселя Др2-

В феррорезонансных стабилизаторах напряжения с мощностью до 20 вт целесообразно применять не дроссели, а трансформатор с магнитопроводом специальной конструкции для обеспечения выполнения его обмотками различных функций. Сочетание функций стабилизатора и трансформатора дает возможность получать выходные напряжения как более низкие, так и более высокие, чем входное напряжение.

В схеме феррорезонансного стабилизатора напряжения с трансформатором (фиг. 25,г) двухстержневой магнитопро-вод имеет стержни неодинакового сечения. Стержень с большим сечением магнитно ненасыщен. На нем расположены сетевая (первичная) обмотка / и компенсационная обмотка . На стержне с меньшим сечением (насыщенном) расположена обмотка /. При работе стабилизатора часть



щагнитного потока замыкается через воздух, составляя магнитный поток рассеяния. Величина магнитного потока рассеяния меняется в зависимости от напряжения U (с увеличением напряжения увеличивается и поток рассеяния).

Расчет такого стабилизатора напряжения производится для заданного среднего значения напряжения UПри этом значении напряжения Uненасыщенный сердечник рассчитывается на магнитную индукцию порядка 8 ООО гс, так чтобы при самом высоком значении входного напря-ясения ииндукция в нем не превышала 12000 гс, что

еще не является пределом насыщения. При меньших значениях входного напряжения индукция в толстом стержне будет еще меньше и он будет еще дальше от насыщения. Тонкий стержень магнитопровода при среднем значении входного напряжения должен быть уже насыщенным (индукция порядка 16 000 гс). Тогда при увеличении входного напряжения изменение магнитного потока в тонком стержне, а следовательно, и напряжения на обмотке П1, будет незначительным, увеличится только магнитный поток рассеяния. При уменьшении входного напряжения степень насыщения тонкого стержня уменьшится, что вызовет небольшое изменение потока рассеяния и выходного напряжения стабилизатора.

Уточнение величины магнитной индукции в стержнях магнитопровода производится в зависимости от применяемых сортов трансформаторной стали.

Как правило, описанные схемы с резонансом токов при-t меняются для феррорезонансных стабилизаторов напряже-ния с полезной мощностью, превышающей 100 вт. В менее f мощных стабилизаторах обычно используется явление резонанса напряжений (фиг. 2Ъ,д). В качестве линейного элемента схемы (такого как ненасыщенный дроссель Дрх на фиг. 25,о) служит конденсатор С. Действие стабилизатора напряжения, состоящего из по-I следовательно соединенных конденсатора и насыщенного дросселя, иллюстрируется вольтамперными характеристиками, показанными на фиг. 27. Для простоты предположим, что в элементах схемы стабилизатора отсутствуют потери.

Прямая А (штриховая линия в нижнем квадранте диаграммы) является вольтамперной характеристикой конден-I сатора С. Для удобства построения обычно используют пря- адую -А, являющуюся зеркальным отображением прямой А. 14,5* 67



Кривая Б является характеристикой насыщенного дросселя.

Кривая В представляет собой вольтамперную характеристику стабилизатора и является разностью кривых А и Б. Такое построение вольтамперных характеристик оправдано и тем, что они построены для действующих значений -тока и напряжения.

Из фиг. 27 видно, что изменение входного нгпряжзния на величину AU вызывает изменение тока в цеп.1 на A/==/g - приводящее к изменению выходного напряжения на AUg.

Необходимо заметить, что рассматриваемый стабилизатор напряжения, строго говоря, не является резонансным, так как если бы резонансная ча стота контура LC точно совпадала, с частотой питания стабилизатора, то его сопротивление было бы активным линейным сопро-тивленией. Практически резонансная частота контура LC несколько отличается от частоты напряжения в сети и меняется с изменением напряжения. Это объясняется тем, что индуктивность и добротность контура, состоящего из конденсатора и дросселя, меняются в зависимости от напряжения в сети. Если бы такого изменения индуктивности и добротности не было, то выходное напряжение JUgj равнялось бы QU, т. е изменение напряжения на выходе стабилизатора оказалось бы еще большим, чем изменение напряжения в сети.

При необходимости наличия нескольких величин вторичных напряжений функции стабилизатора и трансформатора напряжения объединяют в одном устройстве, как это показано на схеме фиг. 2Б,д. В этом случае стержни магнито-провода имеют неодинаковое сечение. На бглее толстом стержне располагается первичная обмотка трансформатора, включаемая последовательно с конденсатором, а на тонком


Фиг. 27. Вольтамперные характеристики феррорезонансного стабилизатора напряжения.



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [ 21 ] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28]

0.0007