RU1791861C - Стабилизированный трансформатор - Google Patents

Abstract

Использование: в области электротехники . Сущность: трансформатор состоит из .-. г. -::.; -г.: ;..;ьл -WS it«iSSt«iJ-Я: ;-А-.. 2 магнитопровода броневой системы, средний стержень которого выполнен с усвоенным поперечным сечением, двух первичных обмоток, соединенных последовательно- встречно и расположенных на крайних стер- жн х магнитопровода. Одна обмотка зашунтирована конденсатором и образует с ним параллельный феррорезонансный колебательный контур к соединенным последовательно-встречно и расположенным на крайних стержн х магнитопровода вторичным обмоткам подключена нагрузка. 2 ил..

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , к классу феррорезонансных устройств, может быть использовано в качестве источника вторичного электропитани  дл  цепей управлени , автоматики, вычислительной техники и техники св зи.

Известен стабилизированный трансформатор , содержащий броневой магнито- провод, две соединенные последовательно-встречно первичные обмотки, расположенные на крайних стержн х, одна из которых зашунтирована конденсатором, и вторичную обмотку, расположенную на общем стержне с зашунтированной конденсатором первичной обмоткой.

Недостатком устройства  вл ютс  повышенные (до 1,7 от номинального значени ) I токи в обмотках при перенапр жении, перегрузке или коротком замыкании в нагрузке, обусловленные перенасыщением крайних стержней магнитопровода, а также шунтированием нагрузкой имеющего значительное реактивное сопротивление параллельного феррорезонансного колебательного контура, что приводит к снижению надежности .. .

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности устройства,

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве, содержащем броневой магнито- провод, соединенные последовательно- встречно две первичные обмотки, расположенные на крайних стержн х, одна из которых зашунтирована конденсатором, и первую вторичную обмотку, расположенную на общем стержне с первичной обмоткой , зашунтированной конденсатором, последовательно с незашунтированной первичной обмоткой включен дополнительный конденсатор, а магнитопровод содержит дополнительную вторичную обмотку, расположенную на общем стержне с незашунтированной первичной обмоткой и соединенную последовательно-встречно с первой вторичной обмоткой.

На фиг.1 приведена принципиальна  схема предлагаемого стабилизированного трансформатора: на фиг.2 -- вольт-амперные

(/

С

И

о

00

ON

характеристики (ВАХ) элементов и отдельных цепей схемы, по сн ющих работу устройства .

Устройство состоит из трансформатора с магнитопроводом 1 броневой системы, средний стержень которого по сравнению с его крайними стержн ми выполнен с уд- ебен,ным поперечным сечением, двух первичных рбмоток 3 и 4, соединенных по- следовате йЬ-встречно и расположенных на кр|йнй#стёржн х магнитопровода 1. Обмотка 4 за Шу нтйр6вана конденсатором 2 и образует с ним параллельный ФКК, а последовательно с обмоткой 3 включен конденсатор 5, образующий с ней последовательный ФКК. К соединенным последовательно- встречно и расположенным на крайних стержн х магнитопровода вторичным обмоткам 6 и 7 подключена нагрузка 8.

Устройство работает следующим обра-

ЗОМ. :. .

При подаче на входные зажимы устройства переменного питающего напр жени  U в цепи .образованной последовательным ФКК, состо щим из расположенной на пра- вом стержне маТнйтЬпровода 1 первичной обмоткм 3 и конденсатора 5, возбуждаютс  , феррорезонансные колебани , в результате чего правый стержень магнитопровода насыщаетс . При этом (фиг.2) с изменением питающего напр жени  U в пределах от и до питающего тока I в пределах от | до Г , режимна  точка на ВАХ всего устройства (U f(l), крива  1), полученной суммированием по напр жению ВАХ последовательного ФКК(1И f(l), крива  II), образованной суммированием по току ВАХ первичной обмотки 3 (Уз f(l), крива  111) и ВАХ конденсатора 5 (Уз f(l), пр ма  IV), и ВАХ параллельного ФКК, образованного обмоткой 4 и конден- сатором 2 (U4 - f(l), крива  V), находитс  на участке ab. Рабочие точки последовательного и параллельного ФКК наход тс  соответственно на участках cd (крива  II) и К1 (крива  V), рабоча  точка обмотки 3 - в пре- делах участка (крива  III). Исход  из последовательно-встречного включени  вторичных обмоток 6 и 7, напр жение Us на нагрузке 8 может быть найдено из выражени  ....-....;-

Us K2U2-K1U4

где К1, К2 - коэффициенты трансформации на левом и правом стержн х магнитопровода , равные соответственно отношени м чисел витков обмоток 3 и 7, 4 и 6.

Коэффициент К1 выбираетс  таким образом , чтобы компенсировать изменение напр жени  K2Ua на обмотке 7, обусловленное наклоном ВАХ обмотки 3 (крива  III) на участке mn и вызванное изменением питающего напр жени  или тока нагрузки. Как видно из фиг.2 (Us f(l), крива  VI), этим достигаетс  практически полна  независимость напр жени  на нагрузке при изменении питающего напр жени  в пределах от U до U или тока в пределах от Г до I. Коэффициент К2 выбираетс  из услови  получени  необходимого напр жени  Us на нагрузке 8. Реактивное сопротивление всего устройства в рассмотренном номинальном режиме работы (режимна  точка О на участке ab кривой I) определ етс  тангенсом угла «1, равным отношению номи- наль ных питающих напр жени  U и тока Г - ..

При увеличении питающего тока в цепи свыше значени  Г, вызванного увеличением питающего напр жени  сверх U, в параллельном ФКК возбуждаютс  феррорезонансные колебани  и его режимна  точка скачком переходит из точки Lв точку р кривой V, а режимна  точка всего устройства - в точку q кривой I, При перегрузке или коротком замыкании в нагрузке, вызывающими повышение питающего тока сверх Г, в параллельном ФКК также возбуждаютс  феррорезонансные колебани , его рабоча  точка перемеа1аетс  на участок tf кривой V, а режимна  точка всего устройства - в точку у на устойчивый участок SX кривой I. Реактивные сопротивлени  всего устройства в этих случа х определ ютс  соответственно тангенсами углов ог и Оз, и как видно из фиг.2, существенно возрастают по сравнению с номинальным режимом, что приводит к значительному уменьшению питающего тока I, а следовательно, и токов в обмотках 3, 6,7 и нагрузке 8.

Подбира  параметры элементов параллельно ФКК (число витков обмотки 4 и емкость конденсатора 2 и управл   тем самым моментом возбуждени  в нем колебаний, можно ограничить токи в обмотках 3,7, 6 при повышении питающего напр жени , перегрузке или коротком замыкании в нагрузке до 1,2 - 1,4 от номинального значени .

Таким образом, в предлагаемом устройстве за счет введени  последовательно включенного с незашунтированной первичной обмоткой конденсатора и образовани  вследствие этого последовательного ФКК, а также дополнительно введенной вторичной обмотки в имеющемс  параллельном ФКК феррорезонансные колебани  возбуждаютс  при незначительном превышении питающим током максимально допустимого значени , при этом реактивное сопротивление этого ФКК резко возрастает, чем достигаетс  уменьшение токов в обмотках устройства при перенапр жени х, перегрузках или коротком замыкании в нагрузке , что ведет к повышению надежности устройства. Последовательно-встречное включение введенной вторичной обмотки на общем стержне с первичной обмоткой параллельного ФКК позвол ет сохранить при этом качество стабилизации в номинальном режиме работы.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Стабилизированный трансформатор,

   содержащий броневой магнитопровод, две

   первичные обмотки, расположенные на

   крайних стержн х, одна из которых зашун0

   5

   тирована конденсатором, и вторичную обмотку , первичные обмотки соединены последовательно-встречно , вторична  обмотка расположена на общем стержне с первичной обмотко.й, зашунтированной конденсатором, о т л и ч;а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  надежности, он имеет дополнительный конденсатор и дополнительную вторичную обмотку, расположенную на общем стержне с незашунти- рованной первичной обмоткой и соединенную последовательно-встречно с основной вторичной обмоткой, дополнительный конденсатор соединен последовательно с неза- шунтированной первичной обмоткой.

   9кг.I

   Ц УД

   1Щ№

   Фиг. 2