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Stabilisierte Netzgleichrichterschaltung
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Erfindung betrifft eine stabilisierte Netzgleichrichterschaltung zur Erzeugung einer A usgangsgleich-unter Verwendung eines Transformators mit einem Streuflussweg zwischen Primär- und Sekundärwicklung.
InFig. l sind mit 10 und 11 die Eingangsklemmen bezeichnet, die an das speisende Wechselstrom- netz angeschlossen werden. 12 und 13 sind die Ausgangsklemmen, welche die Gleichspannung dem Verbraucher, beispielsweise einer zu ladenden Akkumulatorbatterie, zuführen. 14 isteindenEingangs- klemmen 10 und 11 parallelgeschalteter Kondensator, welcher zur Verbesserung des Leistungsfaktors des Gerätes dient. Er ist für die weitere Schaltungsweise nicht von ausschlaggebender Bedeutung.
15 istderNetztransformator, der im Leerlauf in wesentlich gesättigtem Zustand arbeitet, bei Voll- last jedoch in wesentlich ungesättigtem Zustand. DieStromzuführung von der Netzklemme 11 erfolgt zu einem Zwischenpunkt an der Primärwicklung des Transformators 15 derart, dass der an die Primär- spule des Transformators angeschlossene Kondensatorzweig, welcher den Kondensator 16 enthält, span- nungsmässig übersetzt angekoppelt ist. Die Primärwicklung des Transformators 15 weist eine Anzahl von
Anschlussklemmen 17 auf, mit deren Hilfe der Anschlusspunkt der Netzklemme 11 verändert wer- den kann.
18 ist eine Drosselspule, die zweckmässig als Eisendrossel mit Luftspalt ausgebildet ist. Im Gegen- satz zu der Drosselspule 19 arbeitet die Drosselspule 18 ebenso wie der Transformator 15 im gesättigten Zustand im Leerlauf, bei Voll-Last jedoch in weniger gesättigtem Zustand.
Im Sekundärkreis des Netztransformators 15 ist eine Vollweg-Gleichrichterbrücke 20 angeordnet, welche über die zweckmässigerweise ebenfalls als Eisendrossel mit Luftspalt ausgebildete Drosselspu- le 21 gespeist wird. Auf dem Eisenkern dieser Drosselspule 21 ist eine zweite Wicklung vorgesehen, die von einem veränderbaren Widerstand 22 überbrückt ist. Durch Veränderung des Widerstandes 22 kann die Induktivität der Drosselspule 21 verändert werden.
Im Gleichstromkreis der Schaltung sind die veränderbare Drosselspule 23, der Kondensator 24, der Widerstand 25, die Drosselspule 26 und der Kondensator 27 angeordnet. Die Drosselspule 23 ist zweckmässigerweise als Eisendrossel ohne Lufispalt ausgeführt und arbeitet bei Voll-Last bei Sättigung.
Die Drosselspule 23 hatmehrereAnschlussklemmen 28. An diese Klemmen kann ein Widerstand angeschlossen werden. Vorzugsweise wird die zweite Wicklung der Drosselspule 23 durch eine aus den Gleichrichterelementen 29 gebildeteGleichrichterbrücke 30 abgeschlossen, deren Ausgang an die Parallelschaltung aus dem Kondensator 31 und dem Widerstand 32 geführt ist. Der Widerstand 32 ist vorzugsweise veränderbar ausgeführt. Diese Schaltung ist in besonderem Masse dazu geeignet, die oft vorhandene Neigung der Gesamtschaltung, Eigenschwingungen im Gleichstromkreis auszuführen, zu unterdrücken.
Die Drosselspule 26 hat vorzugsweise einen Luftspalt und arbeitet so, dass sie bei Vollast nicht gesättigt ist bzw. gerade die Sättigung erreicht. Die Kondensatoren 24 und 27 sowie der Widerstand 25 und die Drosselspule 26 bilden eine Beruhigungskette.
Der veränderbare Anschlusspunkt der Netzklemme 11 an die Primärwicklung des Transformators 15 sowie die Verwendung der veränderbaren Induktivität 23 ermöglichen eine kleinere Dimensionierung der übrigen Aufbauteile unter sonst gleichen Forderungen hinsichtlich des Ausgleichs vonSchwan-
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Netzzuleitungsanschlusspunktes 17 an der Primärwicklung des Netztransformators 15 erfolgt vorzugsweise selbsttätig in Abhängigkeit von einer Ausgangsgrösse der Schaltung. Beispielsweise kann die Ausgangsspannung anden Klemmen 12 und 13 zur Steuerung eines elektronischen Regelgerätes verwendet werden, welches den Widerstand 22 und/oder den Anschluss an die Drosselspule 23 bei 28 ver- ändert. Die Induktivitätsänderung der Drosselspule 23 kann auch durch Veränderung des Widerstandes 32 erfolgen.
Gleichzeitig kann durch das Regelgerät auch eine Veränderung des Netzzuleitungsanschlusspunktes an den Transformator 15 bewirkt werden. Eine vorteilhafte Wirkung ergibt sich aber bereits, wenn lediglich die Drosselspulen einstellbar sind.
Bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 2 wird ein besonderer Netztransformator 40 verwendet, welcher einen Hauptkern 41 sowie einen magnetischen Streuflussweg 42 enthält. 43 ist die Primär- wicklung mit den Eingangsklemmen 44 und 45. 46 ist die Sekundärwicklung mit den Ausgangsklem- men 47, 48 und 49. Mit den Klemmen 47 und 49 ist der Kondensator 50 verbunden, welcher zu- sammen mit der Sekundärwicklung 46 einen Resonanzkreis bildet.
Durch den magnetischen Streuflussweg 42 ist dem Magnetfluss im Transformatorkern die Mög-
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ten. Für die Wirkungsweise ist wesentlich, dass der magnetische Widerstand des Haupteisenweges kleiner als der normale magnetische Widerstand des Streuflussweges ist. Es hat sich gezeigt, dass eine besonders gute Ausnutzung des magnetischen Werkstoffes dann möglich ist, wenn der Transformator 40 mit Hilfe vonSchnittbandkernen aufgebaut ist. In diesem Falle wird nicht nur ein guter Wirkungsgrad der Schaltung erzielt, sondern es kann auch der für den Transformator erforderliche Materialaufwand kleingehalten wer- den.
Der an die Sekundärwicklung 46 des Transformators 40 angeschlossene Ausgangskreis entspricht im wesentlichen demJenigen der Schaltungsanordnung nach Fig.1. An das Wicklungsende 47 und eine derAnzapfungen 48 ist die Gleichrichterbrücke, 51 angeschlossen, deren Ausgang über die Drossel- I spulen 52 und 53 an die Klemmen 54 und 55 geführt ist. An diese Klemmen 54 und 55 wird ein
Verbraucher, beispielsweise eine zu ladende Akkumulatorenbatterie, angeschlossen.
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denen die letztere durch den veränderbaren Widerstand 59 überbrückt wird.
Die Drossel 52 im Gleichstromkreisenthältdie Wicklungen 60 und 61, von denen die letztere an die Gleichrichterbrücke 62 geführt ist, deren Gleichstromausgang an die Parallelschaltung aus dem Kondensator 63 und dem veränderbaren Widerstand 64 geführt ist.
Die Kondensatoren 65 und 66, die Drosselspule 53 und der Widerstand 67 bilden zusammen die Beruhigungskette.
Die Erfindung ist an Hand von einigen Ausführungsbeispielen beschrieben worden. Sie ist aber auf diese Ausführungsbeispiele nicht beschränkt. Es ist selbstverständlich, dass die dargestellten Schaltungsanordnungen abgeändert werden können, ohne dass der Erfindungsgedanke verlassen wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Stabilisierte Netzgleichrichterschaltung zur Erzeugung einer Ausgangsgleichspannung, die innerhalb eines vorgegebenen Bereiches des Ausgangsgleichstromes von Netzspannungsschwankungen unabhän- gig ist, unter Verwendung eines im Leer lauf im magnetisch übersättigten Gebiet arbeitenden Transforma- tors mit zu einer Wicklung parallelgeschaltetem Kondensator und mit einem Streuflussweg zwischen Primär-und Sekundärwicklung oder einer mit der Primärwicklung in Reihe geschalteten erst bei Vollast der Schaltung gesättigten Drosselspule sowie mit einer im Gleichstromausgangskreis der Schaltung liegenden Drosselspule, dadurch gekennzeichnet, dassaufdem Eisenkern der im Gleichstromausgangskreis liegenden Drosselspule (23,52) eine zweite Wicklung vorgesehen ist,
deren Enden über einen veränderbaren Widerstand (32,64) miteinander verbunden sind.
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