DE1280395B

DE1280395B - Stabilisierte Netzgleichrichterschaltung

Info

Publication number: DE1280395B
Application number: DEF34969A
Authority: DE
Inventors: Robert Oestreicher; Dr-Ing Alfred Walz
Original assignee: Frako Kondensatoren und Apparatebau GmbH
Current assignee: Technologiepark Teningen GmbH
Priority date: 1961-09-21
Filing date: 1961-09-21
Publication date: 1968-10-17
Also published as: NL7406335A; GB1020092A; US3454868A; NL142256B; NL283446A

Description

Stabilisierte Netzgleichrichterschaltung Das Patent 1077 318 betrifft eine stabilisierte Netzgleichrichterschaltung zur Erzeugung einer Ausgangsgleichspannung, die innerhalb eines vorgegebenen Bereiches des Ausgangsgleichstromes von Netzspannungsschwankungen und Belastungsschwankungen wesentlich unabhängig ist, unter Verwendung eines im Leerlauf im magnetisch übersättigten Gebiet arbeitenden Transformators mit zu einer Wicklung parallelgeschaltetem Kondensator und mit einer in Reihe mit der Primärwicklung geschalteten Drosselspule, welche erst bei Vollast der Gleichrichterschaltung gesättigt ist, sowie mit wenigstens einer im Ausgangskreis des Transformators liegenden Drosselspule. Eine solche Schaltung ist beispielsweise als Ladevorrichtung für Akkumulatorenbatterien geeignet, wobei die Ladekennlinie einen Abschnitt konstanten Stromes und einen Abschnitt konstanter Spannung aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gegenstand des Patents 1077 318 zu verbessern und die Einstellung der Ausgangskennlinie der Schaltung zu vereinfachen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zur Beeinflussung der Strom-Spannungs-Kennlinie ein veränderbarer Anschlußpunkt der Netzzuleitung an die Primärwicklung des Transformators vorgesehen ist. Hierdurch läßt sich die Sättigung des Transformators in gewissen Grenzen verändern, was ebenso wie die Anordnung von Drosselspulen einen Einfiuß auf den Verlauf der Ladekennlinie hat.
Vorzugsweise erfolgt die Veränderung des Netzzuleitungsanschlußpunktes an die Primärwicklung des Transformators selbsttätig in Abhängigkeit von einer Ausgangsgröße der Schaltung. In diesem Falle kann mit sehr einfachen Mitteln ein geregeltes Gerät geschaffen werden, dessen Regelbereich nur klein zu sein braucht, da der gewünschte Kennlinienverlauf bereits weitgehend durch die Steuerungswirkung der Schaltung erreicht wird.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
10 und 11 sind die Eingangsklemmen, die an das speisende Wechselstromnetz angeschlossen werden. 12 und 13 sind die Ausgangsklemmen, welche die Gleichspannung dem Verbraucher, beispielsweise einer zu ladenden Akkumulatorenbatterie, zuführen. C 1 ist ein den Eingangsklemmen 10 und 11 parallelgeschalteter Kondensator, welcher zur Verbesserung des Leistungsfaktors des Gerätes dient. Er ist für die weitere Schaltungsweise nicht von ausschlaggebender Bedeutung. Tr ist der Netztransformator, der im Leerlauf in wesentlich gesättigtem Zustand arbeitet, bei Vollast jedoch in wesentlich ungesättigtem Zustand. Die Stromzuführung von der Netzklemme 11 erfolgt zu einem Zwischenpunkt an der Primärwicklung des Transformators Tr derart, daß der an die Primärwicklung des Transformators angeschlossene Kondensatorzweig, welcher den Kondensator C2 enthält, spannungsmäßig übersetzt angekoppelt ist. Die Primärwicklung des Transformators Tr weist eine Anzahl von Anschlußklemmen 14 auf, mit deren Hilfe der Anschlußpunkt der Netzklemme 11 verändert werden kann.
In Reihe mit der Primärwicklung des Transformators Tr liegt eine Drosselspule L1, die erst bei Volllast der Gleichrichterschaltung gesättigt ist. In Reihe mit dem Kondensator C2 ist eine Drosselspule L2 angeordnet, die zweckmäßig als Eisendrossel mit Luftspalt ausgebildet ist. Im Gegensatz zu der Drosselspule L1 arbeitet die Drosselspule L2 ebenso wie der Transformator Tr im gesättigten Zustand im Leerlauf, bei Vollast jedoch in weniger gesättigtem Zustand.
Im Sekundärkreis des Transformators Tr ist eine Vollweg-Gleichrichterbrücke Gr 1 angeordnet, welche über die zweckmäßigerweise ebenfalls als Eisendrossel mit Luftspalt ausgebildete Drosselspule L 3 gespeist wird. Auf dem Eisenkern dieser Drosselspule L 3 ist eine zweite Wicklung vorgesehen, die von einem veränderbaren Widerstand W 3 überbrückt ist. Durch Veränderung des Widerstandes W 3 kann die Induktivität der Drosselspule L 3 verändert werden.
Im. Gleichstromkreis der Schaltung sind die veränderbare Drosselspule L 4 und als Beruhigungskette der Kondensator C4, der Widerstand W5, die Drosselspule L5 und der Kondensator C5- angeordnet. Auch die Drosselspule L4 ist zweckmäßigerweise als Eisendrossel ohne Luftspalt ausgeführt und arbeitet bei Vollast bei Sättigung. Die Drosselspule L5 hat vorzugsweise einen Luftspalt und arbeitet so, daß sie bei Vollast nicht gesättigt ist bzw. gerade die Sättigung erreicht. Die Kondensatoren C4 und C5 bilden die beiden Querkreise und der Widerstand W 5 und die Drosselspule L 5 den Längskreis der Beruhigungskette.
Der veränderbare Anschlußpunkt der Netzklemme Il an die Primärwicklung des Transformators Tr ermöglicht eine kleinere Dimensionierung der übrigen Aufbauteile unter sonst gleichen Forderungen hinsichtlich des Ausgleichs von Schwankungen der Ausgangsspannung zwischen Vollast und Leerlauf.
Die Veränderung des Netzzuleitungsanschlußpunktes 14 an die Primärwicklung des Transformators Tr erfolgt vorzugsweise selbsttätig in Abhängigkeit von einer Ausgangsgröße der Schaltung. Beispielsweise kann die Ausgangsspannung an den Klemmen 12 und 13 zur Steuerung eines elektronischen Regelgerätes verwendet werden, welches eine Veränderung des Netzzuleitungsanschlußpunktes bewirkt.

Claims

Patentansprüche: 1. Stabilisierte Netzgleichrichterschaltung zur Erzeugung einer Ausgangsgleichspannung, die innerhalb eines vorgegebenen Bereiches des Ausgangsgleichsstromes von Netzspannungsschwankungen und Belastungsschwankungen wesentlich unabhängig ist, unter Verwendung eines im Leerlauf im magnetisch übersättigten Gebiet arbeitenden Transformators mit zu einer Wicklung parallelgeschaltetem Kondensator und mit einer in Reihe mit der Primärwicklung geschalteten Drosselspule, welche erst bei Vollast der Gleichrichterschaltung. gesättigt ist, sowie mit wenigstens einer im Ausgangskreis des Transformators liegenden Drosselspule, nach Patent 1.077 318, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beeinflussung der Strom-Spannungs-Kennlinie ein veränderbarer Anschlußpunkt der Netzzuleitung an die Primärwicklung des Transformators (Tr) vorgesehen ist.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung des Netzzuleitungsanschlußpunktes an die Primärwicklung des Transformators selbsttätig in Abhängigkeit von einer Ausgangsgröße der Schaltung erfolgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift L 11543 VIIIb/21d2 (bekanntgemacht am 14. 6.1956).