DE1081126B

DE1081126B - Stabilisierte Netzgleichrichterschaltung

Info

Publication number: DE1081126B
Application number: DEF18342A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Alfred Walz; Robert Oestreicher
Original assignee: Frako Kondensatoren und Apparatebau GmbH
Current assignee: Technologiepark Teningen GmbH
Priority date: 1955-09-03
Filing date: 1955-09-03
Publication date: 1960-05-05

Description

Stabilisierte Netzgleichrichterschaltung In der Hauptpatentanmeldung F 15422 VIIIb/21 d2 ist eine stabilisierte Netzgleichrichterschaltung zur Erzeugung einer Ausgangsgleichspannung beschrieben, bei der der dem Netz entnommene Wechselstrom der Primärwicklung eines im Leerlauf im magnetisch übersättigten Gebiet arbeitenden Transformators über eine erst bei Vollast zur Sättigung gelangende Drosselspule zugeführt wird und parallel zur Primärwicklung des Transformators ein Kondensator angeordnet ist; dabei ist im Ausgangskreis der Gleichrichterschaltung eine einstellbare Drosselspule angeordnet.
Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung dieser Netzgleichrichterschaltung in bezug auf die Ankopplung des die Primärwicklung des sättigungsfähigen Transformators zu einem Schwingungskreis ergänzenden, den Kondensator enthaltenden Stromzweiges an die Primärwicklung.
Erfindungsgemäß ist der die Primärwicklung des Transformators abstimmende Kondensator in an sich bekannter Weise spannungsmäßig übersetzt an die Primärwicklung angekoppelt.
Eine Netzgleichrichterschaltung gemäß der Hauptpatentanmeldung läßt sich in bezug auf die Regelcharakteristik durch Verändern der im Ausgangskreis der Gleichrichterschaltung vorgesehenen Drosselspule einstellen. Die Versuche haben gezeigt, daß die Einstellbarkeit der Regelcharakteristik durch Verändern der genannten Drosselspule bei Anwendung der spannungsmäßig übersetzten Ankopplung des Kondensators an die Primärspule des Transformators besonders wirksam wird.
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß in Reihe mit dem Kondensator, durch welchen die Primärwicklung des sättigungsfähigen Transformators abgestimmt wird, eine Drosselspule eingeschaltet wird, deren Magnetkern vorzugsweise mit Luftspalt ausgeführt ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Die in der Zeichnung verwendeten Bezugszeichen haben folgende Bedeutung: 1 und 2 sind die Eingangsklemmen, die an das speisende Wechselstromnetz angeschlossen werden. 3 und 4 sind die Ausgangsklemmen, die die Gleichspannung dem Verbraucher zuführen.
Cl ist ein den Eingangsklemmen parallel geschalteter Kondensator von etwa 1 J Größe. Dieser Kondensator, der zur Verbesserung des Leistungsfaktors des Gerätes dient, ist für die weitere Schaltungsweise nicht von ausschlaggebendem Belang.
Tr ist der Transformator, der im Leerlauf in wesentlich gesättigtem Zustand arbeitet, bei Vollast jedoch in wesentlich ungesättigtem Zustand. Die Stromzuführung von der Netzklemme 2 erfolgt zu einem Zwischenpunkt an der Primärwicklung des Transformators Tr derart, daß der an die Primärwicklung des Transformators angeschlossene Kondensatorzweig, enthaltend den Kondensator C2, spannungsmäßig übersetzt angekoppelt ist. Die Kapazität des Kondensators C2 kann etwa 9 liF betragen.
L2 ist eine Drosselspule, die zweckmäßig als Eisendrosselspule mit Luftspalt ausgebildet ist. Im Gegensatz zur Drosselspule L1 arbeitet die Drosselspule L2 ebenso wie der Transformator Tr im Leerlauf im gesättigten Zustand, bei Vollast jedoch in weniger gesättigtem Zustand.
G ist eine Vollweggleichrichterbrücke, an die die aus den Kondensatoren C3 und C4 sowie den Drosselspulen L3 und L4 gebildete Beruhigungskette angeschlossen ist. Parallel zur ersten Drosselspule L3 ist ein einstellbarer Widerstand W3 vorgesehen; Drosselspule L2 und Widerstand W3 erfüllen die Rolle der in der Hauptpatentanmeldung vorgesehenen einstellbaren Eisendrosselspule des Ausgangsstromkreises.
Vom elektrischen Gesichtspunkt aus ist es jedoch zweckmäßiger, statt der Verwendung des Widerstandes W3 die Drosselspule L3 selbst einstellbar auszubilden, z. B. durch Anwendung einer verschiebbaren Anzapfung. In Reihe mit der Drosselspule L4 kann ein Widerstand W4 vorgesehen sein. Die Drosselspule L3 ist vorzugsweise ohne Luftspalt ausgeführt und arbeitet bei Vollast unter Sättigung. Die Drosselspule L4 hat vorzugsweise einen Luftspalt und arbeitet so, daß sie bei Vollast nicht gesättigt ist bzw. gerade die Sättigung erreicht. Die Anwendung der Drosselspule L2, insbesondere in Verbindung mit Anwendung der Drosselspule L3, ermöglicht eine kleinere Bemessung der übrigen Aufbauteile unter sonst gleichen Forderungen hinsichtlich des Ausgleichs von Schwankungen der Ausgangsspannung zwischen Vollast und Leerlauf. Die Anwendung der Drosselspule L2 erwies sich insbesondere wirksam für die Zwecke des Ausgleiches von Netzunterspannungen bis zu 20°%.
Verglichen mit der Schaltungsweise gemäß der Hauptpatentanmeldung zeigte sich, daß bei Verwendung von Schaltelementen gleicher Typenleistung bei einer erfindungsgemäßen Schaltung eine Gleichstromausgangsleistung von 24 Volt mal 5 Amp. zu erzielen war, während die Schaltung nach der Hauptpatentanmeldung nur eine solche von 24 Volt mal 3 Amp. lieferte.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Stabilisierte Netzgleichrichterschaltung zur Erzeugung einer Ausgangsgleichspannung, bei der der dem Netz entnommene Wechselstrom der Primärwicklung eines im Leerlauf im magnetisch übersättigten Gebiet arbeitenden Transformators über eine erst bei Vollast zur Sättigung gelangende Drosselspule zugeführt wird und parallel zur Primärwicklung des Transformators ein Kondensator angeordnet ist und ferner im Ausgangskreis der Gleichrichterschaltung eine einstellbare Drosselspule angeordnet ist, nach Patentanmeldung F 15422 VIIIb/21 d2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Primärwicklung des Transformators (Tr) abstimmende Kondensator (C2) in an sich bekannter Weise spannungsmäßig übersetzt an die Primärwicklung angekoppelt ist.
2. Netzgleichrichterschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit dem Kondensator (C2) eine Drosselspule (L2) eingeschaltet ist, deren Magnetkern vorzugsweise mit Luftspalt ausgeführt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 306 268; Th. Bödefeld und H. Sequenz, »Elektrische Maschinen«, Wien 1944, S. 48.