DE2343815C3 - Transduktor-Schaltungsanordnung - Google Patents
Transduktor-SchaltungsanordnungInfo
- Publication number
- DE2343815C3 DE2343815C3 DE19732343815 DE2343815A DE2343815C3 DE 2343815 C3 DE2343815 C3 DE 2343815C3 DE 19732343815 DE19732343815 DE 19732343815 DE 2343815 A DE2343815 A DE 2343815A DE 2343815 C3 DE2343815 C3 DE 2343815C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transductor
- circuit arrangement
- winding
- windings
- transformer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 52
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 4
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000037237 body shape Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910000529 magnetic ferrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000051 modifying Effects 0.000 description 1
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Description
Aus einer Magnetverstärkerschaltung mit nachgeschaltetem Gleichrichter ist es auch bekannt, den Magnetiiierungsstrom in den Steuerwicklungen der Transduktordrosseln in Abhängigkeit von der geregelten
Ausgangsgröße zu steuern (Der Fernmelde-Ingenieur, Jahrgang 1954, Heft 7, S. 14, Bild 14).
Bei Verwendung von Magnetverstärkern in geschlossenen Regelkreisen ist die Steuerwicklung im allgemeinen galvanisch mit dem geregelten Ausgangskreis verbunden. Bei großen Potentialunterschieden
zwischen Eingang und Ausgang ist es daher erforderlich, die Transduktordrosseln hochspannungsfest auszubilden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufwand für die Durchführung einer galvanischen Trennung zwischen Eingang und Ausgang von Transduktorschaltungen zu vereinfachen. Gemäß der Erfindung
wird das dadurch erreicht, daß die Transduktordrosseln und ein zur galvanischen Trennung zwischen Eingang
und Ausgang verwendeter Übertrager zu einer Transduktor-Übertrager-Einheit zusammengefaßt sind, derart, daß eine als Transduktor-Arbeitswicklung und als
Übertrager-Primärwicklung wirkende gemeinsame Eingangswicklung (Primärwicklung) über wenigstens
drei geschlossene Eisenkerne gewickelt ist, von denen zwei als Sättigungskerne ausgebildete Eisenkerne je
eine Transduktor-Steuerwicklung und wenigstens ein weiterer Eisenkern eine Ausgangswicklung (Sekundärwicklung) für den Verbraucherstromkreis aufweisen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind alle mit je einer Wicklung versehenen Eisenkerne der Transduktor-Übertragei -Einheit unter Verwendung von isolierenden Zwischenschichten zu einem
hohlprisma- oder hohlzylinderförmigen Aggregat mit einer Primärwicklung zusammengefaßt. Die mit Wicklungen versehenen Eisenkerne können in einen isolierenden aushärtbaren Kunststoff eingebettet werden.
Die Isolation aller Eisenkernwicklungen kann in einfacher Weise hochspannungsfest gegen die gemeinsame
Primärwicklung ausgeführt werden.
Durch die Zusammenfassung von Transduktordrosseln und Übertrager zu einer Schaltungs- und Baueinheit ergeben sich mehrere Vorteile für die Herstellung
und Anwendung von Transduktorschaltungen. Die Eisenkerne brauchen nur noch mit einer Wicklung versehen zu werden. Durch Wahl des Abstandes der Einzelwicklungen von der Primärwicklung lassen sich auch
bei galvanischer Verbindung des Ausgangs mit den Steuerwicklungen ohne zusätzlichen Aufwand hohe
Spannungsbeanspruchungen beherrschen. Der vergrößerte Wickelraum kann zur Verringerung der Strombelastung aller Wicklungen ausgenutzt werden, wodurch
eine Verringerung der Verlustleistung bewirkt wird. Das Einbauvolumen wird gegenüber der herkömmlichen getrennten Bauweise erheblich verringert.
heit als stromsteuemder Transduktor zur Erzeugung
eines konstanten Gleichstromes ergibt sich eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, wenn die
Steuerwicklungen mit einem Lastwiderstand am Gleichrichterausgang der Transduktor-Obertrager-Einheit
in Reihe geschaltet sind und wenn das Ampere-Windungszahlverhältnis der Steuerwicklungen zu den
ArbeitswickUingen der Transduktordrosseln größer als
1 bemessen ist. Die Transduktor-Schaltung kann so in Selbsterregerschaltung arbeiten, wodurch eine eigene
Konstantstromquelle für die Erzeugung eines konstanten Steuergleichstromes vermieden wird. Wenn die galvanische
Trennung zwischen Eingang und Ausgang einer Transduktorschaltung gefordert wird, kann in dieser
Schaltung außerdem ein gegebenenfalls hochspannungsfest ausgebildeter Übertrager im Stromversorgungsteil
für die Steuerwicklungen eingespart werden.
Die Erfindung wird an Hand der F i g. 1 bis 3 näher erläutert.
In F i g. 1 ist eine stromsteuernde Transduktorschaltung im Prinzip dargestellt;
F i g. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Transduktorschaltung;
F i g. 3 gibt die konstruktive Ausbildung einer Transduktor-Übertrager-Einheit
wieder.
In F i g. 1 sind die Arbeitswicklungen I und die Steuerwicklungen II von zwei Transduktoren Tn. und
TfI in Reihe geschaltet. Eine am Eingang der Schaltungsanordnung
liegende Wechselspannung gelangt über die Arbeitswicklungen I der beiden Transduktordrosseln
TA und TfI zum Ausgang der Schaltung, der aus einem als Stromwandler arbeitenden Übertrager Ü
besteht. An dessen Sekundärwicklung ist ein veränderbarer Lastwiderstand RL angeschlossen. Die Steuerwicklungen
II durchfließt ein einstellbarer konstanter Steuergleichstrom in gegensinniger Richtung. Eine
Drossel Dr vermeidet, daß ein Wechselstrom über die Steuergleichspannungsquelle fließt, der durch Induktion
einer Wechselspannung in den Steuerwicklungen entstehen würde.
Für eine idealisierte Magnetisierungskennlinie eines Drosselkernes gilt, daß die Ampere-Windungszahl der
Steuerwicklung gleich ist der Ampere-Windungszahl der Arbeitswicklung, d. h. daß die Transduktordrosseln
innerhalb der Grenzen ihrer Aussteuerbarkeit einen konstanten mit dem Steuergleichstrom einstellbaren
Laststrom durch die Arbeitswicklung fließen lassen. Dieser Strom ist dann unabhängig von der Größe des
Lastwiderstandes bis zu dessen Maximalwert.
Bei Kurzschluß des Lastwiderstandes liegt die volle Eingangsspannung an den Arbeitswicklungen I der
Transduktordrosseln, und zwar, wegen der gegensinnigen Durchflutung der Steuerwicklungen, jeweils eine
Halbwelle der Wechselspannung, an Tn und die andere an TfZ. Bei maximalem Lastwiderstand liegt die ganze
Eingangsspannung am Lastwiderstand.
Die Konstantstromerzeugung erfolgt, idealisiert gesehen, verlustlos, da der Eingangsstrom bei Vollast
(maximaler Lastwiderstand) in Phase mit der Eingangsspannung und bei Kurzschluß 90° phasenverschoben
(nacheilend) zur Eingangsspannung ist (induktive Last des Transduktors). Bei jedem Zwischenwert des Lastwiderstandes
ist der Strom im Bereich von 0 bis 90° entsprechend phasenverschoben (nacheilend) zur Eingangsspannung.
Um einer idealisierten Magnetisierungskennlinie in der Praxis nahe zu kommen, werden
für den Transduktor Ringbandkerne mit Z-Charakteri-
1 1».
In der Schaltungsanordnung nach F i g. 2 sind die Transduktoren TrI und TfI und der Ausgangsübertrager
0 schaltungsmäßig und konstruktiv in einer Transduktor-Übertrager-Einheit
vereinigt Die beiden Arbeitswicklungen der Transduktoren und die Primärwicklung des Übertragers sind zu einer gemeinsamen
Primärwicklung I, die den Eingang der Schaltungsanordnung darstellt und an eine Wechselspannungsquelle
U1 angeschlossen wird, zusammengefaßt. Der Primärwicklung
des Übertragers Ü in F i g. 1 der Steuerwicklung sind vier Ringbandkerne mit je einer Wicklung
zugeordnet, von denen zwei mit normalem Kern die umerteilte Sekundärwicklung Üa, Üb des Ausgangsübertragers
Ü und zwei Sättigungskerne die Transduktor-Steuerwicklungen
II aufweisen. Die Primärwicklung kann zum Anschluß an einen Umrichter in Mittelpunktschaltung
mit einem Mittelabgriff ausgebildet sein. Die auf zwei Kerne aufgeteilte Sekundärwicklung
des Übertragers kann auch aus einer auf einen Kern angeordneten Wicklung bestehen.
In F i g. 3 ist ein Schnitt durch eine Transduktor-Übertrager-Einheit
mit vier Ringbandkernen RV. dargestellt. Alie Ringbandkerne haben vorzugsweise gleiche
Abmessungen. Durch Einbetten in einen isolierenden aushärtbaren Kunststoff V sind die Kerne mit ihren
Wicklungen in einem festen Abstand zueinander so zu einer hohlzylinderförmigen Baueinheit zusammengefaßt,
daß die Primärwicklung als eine alle Ringbandkerne umfassende Ringwicklung aufgebracht werden kann.
Die Wicklungsenden a bis d der Steuei wicklungen der Transduktoren TrI, TfI und die Wicklungsenden ebis a
der unterteilten Sekundärwicklung des Übertragers Ü sind durch die Vergußmassen herausgeführt. Die auf
den hohlzylindrischen Körper aufgebrachte Primärwicklung I kann mit einem nicht dargestellten isolierenden
Überzug versehen werden. Die Isolation der vier Einzelkerne gegeneinander muß etwa der maximalen
Ausgangsspannung entsprechen und ist unkritisch. Die Isolation gegen die gemeinsame Primärwicklung kann
durch entsprechende Wahl des Abstandes von den Einzelwicklungen so bemessen werden, daß die galvanische
Trennung der Wicklungen leicht hochspannungsfest ausgeführt werden kann.
Die konstruktive Ausgestaltung der Transduktor-Übertrager-Einheit ist nicht an die Verwendung von
Ringbandkernen gebunden. Es können Eisenkerne aus gestanzten Blechen oder aus Ferrit ring- oder rechteckförmig
ausgebildet werden. Ebenso können Schnittbandkerne verwendet werden. Ein Aggregat aus drei
oder mehr rechteckförmigen Eisenkernen bildet einen hohlprismaförmigen Körper, der die gemeinsame Primärwicklung
als Ringwicklung aufnimmt. Soweit andere Körperformen der in einem Aggregat zusammengefaßten
Eisenkerne und deren Wicklungen verwendet werden, ist nur zu beachten, daß der magnetische
Hauptfluß der Primärwicklung mit allen Eisenkernspulen gekoppelt ist.
Die in Kunststoff eingebettete Transduktor-Übertrager-Einheit kann in einen Becher gesetzt und vergossen
werden. Das Einbetten der Transduktor-Übertrager-Einheit in einen Kunststoff ist nicht zwingend erforderlich.
Die Transduktor-Übertrager-Einheit kann in vorteilhafter Weise in einer stromsteuernden Transduktor-Regelschaltung
zur Konstantstrom-Fernspeisung von Zwischenverstärkern in Nachrichten-Übertragungsstrecken
benutzt werden. Die Transduktorschaltung nach F i g. 2 kann zu diesem Zweck am Ausgang mit
einem Brückengleichrichter ausgerüstet werden. Um einen Speiseglcichstrom mit ausreichender Konstanz
zu erhalten, muß der konstante Steuergleichstrom durch die Steuerwicklungen über ein Regelglied in Abhängigkeit
vom Ausgangsstrom nachgestellt werden.
Da Nachrichten-Übertragungsstrecken und damit auch der Fernspeisekreis mit dem Augang des Fernspeisegerätes
z, B. durch Blitzschlag hohen Spannungsbeanspruchungen bis zu 5 kV ausgesetzt sind, ei
sich der Transduktorübertrager, der durch seinen struktiven Aufbau eine hochspannungsfeste gah
sehe Trennung der Übertrager-Sekundärwicklung der Transduktor-Steuerwicklungen gegenüber der
märwicklung gewährleistet, in besonderem Maße seine Verwendung in Fernspeisegeräten.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Transduktor-Schaltungsanordnung, bestehend aus zwei Transduktordrosseln mit je einer Arbeits-
und Steuerwicklung, deren verbraucherseitiger Ausgang von einer Wechselspannungsquelle am Eingang der Transduktor-Schaltungsanordnung galvanisch getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Transduktordrosseln und ein zur gal-
vanischen Trennung zwischen Eingang und Ausgang verwendeter Übertrager zu einer TransduktopSÜbertrager-Einheit zusammengefaßt sind, derart, daß eine als Transduktor-Arbeitswicklung und
als Übertrager-Primärwicklung wirkende geineinsame Eingangswicklung (Primärwicklung) über wenigstens drei geschlossene Eisenkerne gewickelt ist,
von denen zwei als Sättigungskerne ausgebildete Eisenkerne je eine Transduktor-Steuerwicklung und
wenigstens ein weiterer Eisenkern eine Ausgangswicklung (Sekundärwicklung) für den Verbraucherstromkreis aufweisen.
2. Transduktor-Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle mit je
einer Wicklung versehenen Eisenkerne der Transduktor-Übertrager-Einheit unter Verwendung von
isolierenden Zwischenschichten zu einem hohlprisma- oder hohlzylinderförmigen Aggregat m>i einer
Primärwicklung zusammengefaßt sind.
3. Transduktor-Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Aggregat der mit Wicklungen versehenen Eisenkerne in einen isolierenden aushärtbaren Kunststoff
eingebaut ist.
4. Transduktor-Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisenkerne als Ringkerne aus
Bandmaterial hergestellt sind.
5. Transduktor-Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisenkerne als rechteckförmige
geschachtelte Blechkerne ausgebildet sind.
6. Transduktor-Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung der Transduk-
tor-Übertrager-Einheit in mehrere gleich große, in Reihe geschaltete Wicklungen unterteilt auf mehreren Eisenkernen angeordnet ist.
7. Transduktor-Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gskennzeichnet, daß die Isolation aller Eisenkernwicklungen hochspannungsfest gegen die gemeinsame Primärwicklung ausgeführt ist
8. Transduktor-Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Transduktor-Schaltungsanordnung als stromsteuernde Transduktor-Regelschaltung zur Konstantstrom-Fernspeisung für Nachrichten-Übertragungssysteme verwendet ist.
9. Transduktor-Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ampere-Windungszahlverhältnis der Steuerwicklungen zu
den Arbeitswicklungen der Transduktor-Drosseln größer als 1 bemessen ist und daß die Steuerwicklungen über einen Gleichrichter am Ausgang der
Transduktor-Übertrager-Einheit mit einem Lastwiderstand in Reihe geschaltet sind.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Transduktor-Schaltungsanordnung, bestehend aus zwei Transduktordrosseln mit je einer Arbeits- und Steuerwicklung,
deren verbraucherseitiger Ausgang von einer Wechselspannungsquelle am Eingang der Transduktor-Schaltungsanordnung galvanisch getrennt ist.
Es ist bekannt, Transduktordrosseln in stromsteuernden Magnetverstärkern zu verwenden und den Ausgang durch einen Transformator galvanisch vom
Wechselstromeingang zu trennen (Handbuch für Hochfrequenz- und Elektrotechnik, Band 6, 1961, S. 521, Bild
Priority Applications (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732343815 DE2343815C3 (de) | 1973-08-30 | Transduktor-Schaltungsanordnung | |
GB35358/74A GB1479923A (en) | 1973-08-29 | 1974-08-12 | Current-controlling transductor circuits |
NO742950A NO140157C (no) | 1973-08-29 | 1974-08-16 | Stroemstyrende transduktor-koblingsanordning |
FR7428806A FR2242724B1 (de) | 1973-08-29 | 1974-08-22 | |
AU72721/74A AU492326B2 (en) | 1974-08-27 | Improvements in or relating to current-controlling transductor circuits | |
IT26619/74A IT1020204B (it) | 1973-08-29 | 1974-08-27 | Disposizione circuitale con tra sduttori per il comando di una corrente |
SE7410892A SE400657B (sv) | 1973-08-29 | 1974-08-28 | Stromstyrande transduktorregulator med tva transduktorelement |
JP49099458A JPS5244019B2 (de) | 1973-08-29 | 1974-08-29 | |
NL7411536A NL153711B (nl) | 1973-08-30 | 1974-08-29 | Transductor-transformatorcombinatie. |
DE19752527342 DE2527342C2 (de) | 1975-06-19 | Transduktor-Schaltungsanordnung | |
SE7703595A SE420030B (sv) | 1973-08-29 | 1977-03-29 | Stromstyrande transduktoranordning |
NO783725A NO150258C (no) | 1973-08-30 | 1978-11-06 | Transduktor-koblingsanordning |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732343815 DE2343815C3 (de) | 1973-08-30 | Transduktor-Schaltungsanordnung |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2343815A1 DE2343815A1 (de) | 1975-04-03 |
DE2343815B2 DE2343815B2 (de) | 1975-10-02 |
DE2343815C3 true DE2343815C3 (de) | 1976-05-06 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3111088A1 (de) | Magnetverstaerker und schaltnetzteil | |
EP0057832A2 (de) | Funkentstöranordnung und Verfahren zur Herstellung | |
WO2018171926A1 (de) | Leistungsschalter | |
DE112018001496T5 (de) | Drosselspule und Stromversorgungsschaltung | |
DE2749847C2 (de) | Schaltnetzteil für einen Rundfunkempfänger, insbesondere einen Fernsehempfänger | |
DE10055707A1 (de) | Gleichstromwandler für eine Brennstoffzelle, der sowohl eine Primär- als auch Hilfsausgangsspannung liefert | |
DE3614492A1 (de) | Elektrischer wandler | |
DE886476C (de) | Elektrische Schalteinrichtung | |
DE2246513A1 (de) | Regleranordnung | |
DE2343815C3 (de) | Transduktor-Schaltungsanordnung | |
DE102006039887A1 (de) | Schaltnetzteilvorrichtung | |
DE2343815B2 (de) | Transduktor-Schaltungsanordnung | |
DE102017222664A1 (de) | Gleichtakt-Gegentakt-Drossel für ein elektrisch betreibbares Kraftfahrzeug | |
DE3824037A1 (de) | Transformator fuer ein schaltnetzteile | |
DE4325056C1 (de) | Planar-Transduktor | |
DE3151203C2 (de) | ||
DE2734292C3 (de) | Anordnung zur Spannungssteuerung | |
DE2509591C2 (de) | ||
DE863967C (de) | Verfahren zum Regeln von Schweisstransformatoren und Transformator zur Ausuebung des Verfahrens | |
DE874810C (de) | Wechselstromgespeiste Konstantstromquelle | |
DE767485C (de) | Drosselspulenanordnung, insbesondere zur Spannungsregelung von Wechselstromfernleitungen | |
DE3903763A1 (de) | Getaktete stromversorgungseinrichtung | |
CH136752A (de) | Einrichtung zur Regelung der Spannung eines Wechselstromnetzes. | |
DE937838C (de) | Erdschlussdrosselspule oder Stromwandler | |
DE1613656C (de) | Stabilisierte Netzgleichnchter Schaltung |