SE452226B - Likriktaranordning med filtrerad utgangsspenning - Google Patents

Description

452 226 filtreringen sker då med hjälp av filterkondensatorer med hög ka- pacitet. Ju bättre filtreringen måste vara, desto mindre blir strömmens fasvinkel och desto högre strömmens toppvärde på växel- strömssidan. Detta medför en hög rippel hos nätströmmen, vilket i sin tur leder till en lägre effektfaktor.

Särskilt vid allmänbelysning är en lösning av det här angivna problemet av största intresse. Man har sökt efter tekniska möj- ligheter, som medger en ekonomisk användning av tonfrekvensdrift vid urladdningslampor i större omfattning. Som bekant ger t.ex. lysrör, som matas med tonfrekvens av ca 20 kHz, ett intill 10% högre ljusutbyte än lampor, som matas vid nätfrekvens. Tonfrek- vensanordningar kräver såsom strömmatning likström med mindre pul- sering, vilken i regel åstadkommas genom en nätlikriktare med filtrering. Nackdelarna hos dessa (kända) likriktare har redan omtalats ovan. Dessutom uppträder vid goda förlustfria tonfrek- vensanordningar även kraftiga radiostörningar.

För närvarande gäller för elektroniska apparater icke några inskränkande betingelser beträffande rippel hos nätströmmen eller beträffande nätets effektfaktor. Kommer sådana apparater till an- vändning i större omfattning så måste man räkna med, att elverks- företagen, i förening med VDE och IEC, kommer att kräva en be- gränsning i rippel för allmänbelysning och en minsta effektfaktor av samma storleksordning som för andra elektriska förbrukare. _ Uppfinningens ändamål är att åstadkomma en likriktaranordning med motsvarande organ för filtrering av den avgivna likspänningen vilken till ekonomiskt försvarbara kostnader håller nätströmmens rippel inom de enligt VDE 0712 och IEC tillåtliga gränserna och vilken höjer nätets effektfaktor till över 0,9. En sådan likrik- taranordning skulle vara särskilt lämplig för matning av tonfrek- venta anordningar för drift av urladdningslampor. Det organ, som åstadkommer likspänningens filtrering, skall därvid utformas sà, att de av elektroniska kopplingar respektive av urladdningslam- porna åstadkomma radiostörspänningarna undvikes eller blir kraf- tigt dämpade.

En likriktaranordning med de i ingressen till huvudkra- vet angivna kännetecknen utmärker sig enligt uppfinningen huvud- sakligen därigenom, att den uppvisar de kännetecken som framgår av krav 1 eller av krav 3. 452 226 Genom denna anordning av en LC-krets sörjer man dels för en god filtrering av likspänningen, dels uppnås en motsvarande omform- ning av nätspänningen till en spänning med relativt branta flan- ker, så att strömmens fasvinkel tydligt förstoras. Det senare É' medför en minskning av nätströmmens rippel under samtidig förbätt- ring av effektfaktorn, till värden över 0,9.

Två grundläggande kopplingar kan användas. Vid bägge är den direkt efter nätet anordnade matningsreaktorn (D) och ingången till likriktardelen kopplade i serie. Skillnaden mellan koppling- arna består i anordnandet av matningskondensatorn (Cl), som har en till reaktorimpedansen anpassad kapacitet. Vid den ena kopp- lingsanordningen ligger matningskondensatorn (Cl) parallellt med likriktaringången, varvid matningsreaktorn (D) och matningskonden- satorn (Cl) bildar en s,k, T-länk. Med denna kopplingsanordning uppnår man den önskade minskningen i nätströmmens rippel. Nät- strömmens rippel ligger därmed inom de gränser, som tillåtes en- ligt IEC respektive VDE. Samtidigt sker en ökning av nätets effektfaktor till ett värde av 0,9ü. Vid den andra kopplingsanord- gm ningen är matningsreaktorn (D) och matningskondensatorn (Cl) kopplade i serie, varvid de bildar en serieresonanskrets. En sådan serieresonansanordning ger redan i sig en tillräcklig minsk- ning i nätströmmens rippel och en höjning av effektfaktorn till ett värde av knappt 0,9, varvid en induktiv fasförskjutning upp- träder. För att kopplingen skall förbättras ytterligare anordnas en korrigeringskondensator (CS) parallellt med likriktardelens ingång. Såsom resultat erhålles en ytterligare minskning i nät- strömmens rippel och en höjning av effektfaktorn till ett värde av ca 0,95.

Undersökningar har även företagits med en likriktaranordning, vid vilken matningsreaktorn (D) och matningskondensatorn (C1) anordnades såsom en parallellresonanskrets. Det har visat sig, att med en enkel parallellresonanskrets kan icke de enligt IEC och VDE erforderliga lägre värdena för alla övertoner till nät- strömmen realiseras. Parallellresonanskretsen minskar kraftigt intensiteten hos de övertoner, till vilka den är avstämd, t.ex. de tredje övertonerna, men släpper dock igenom övriga övertoner, 452 226 framför allt de av högre ordning, praktiskt taget utan dämpning.

För att föreskrifterna beträffande övertoner hos nätströmmen skall kunna uppfyllas, måste flera parallellresonanskretsar kopplas ef- ter varandra, vilket leder till en dyr och komplicerad konstruk- tion hos likriktaren, som icke längre blir ekonomisk.

Anordnandet av matningsreaktorn (D) och matningskondensatorn (C1) såsom T-länk och såsom serieresonanskrets möjliggör emeller- tid att man kan bygga likriktaranordningar till en ekonomiskt försvarbar kostnad, vilka även uppfyller de ställda fordringarna.

Med hjälp av beräkningar har motsvarande kretsar utvecklats och har optimala egenskaper beträffande funktion och ekonomi åstadkom- mits på empirisk väg.

Konstruktionen av en övertonsfattig nätlikriktare - denna skall särskilt lämpa sig för matning av elektronisk apparatur, som an- vändes för drift av gasurladdningslampor - är bunden av följande kriteriser: Såväl vid T-länk (fig. 3) liksom även vid serieresonanskrets (fig. 5) bestämmes storleken av matningsreaktorn (D) genom det kravet, att nätströmmens tredje övertoner måste begränsas till maximalt 25%, varvid nätets effektfaktor måste vara 0,9. Då den magnetiska energin till större delen (alltefter tillåtlig pulsering) måste säkerställa strömförsörjningen under tidpunkterna för mind- re momentanvärden hos nätspänningen, är den erforderliga skenbara effekten direkt proportionell mot den från likriktaranordningen uttagna effekten. Med hänsyn till vikt, kostnader odiförlusteffekt bör matningsreaktorn (D) uppvisa möjligast låga skenbara effekt.

På empirisk väg fastställdes, att en reaktor (D), vars skenbara effekt vid nätfrekvens uppgår till ca 0,6 gånger den effekt som skall avges, å ena sidan förmår hålla nätströmmens rippel tillräck- ligt låg och å andra sidan i förening med en relativt liten fil- terkondensator (C2) sänker likspänningens pulsering till värden mellan 10 och 15%. Vid dimensioneringen av matningsreaktorn (D) måste vidare beaktas, att dess karakteristika vid nomínell nät- spänning upp till nomínell ström måste vara en rät linje. Vid en krökt karakteristika uppträder en förstoring av de tredje överto- nerna. Éf 452 226 Kriterierna för dimensioneringen av matningskondensatorn (Cl) är olika för T-länk och serieresonanskrets. Vid T-länk (fig. 3) bestämmes kapaciteten hos kondensatorn (C1) genom det kravet, att resonansfrekvensen hos matningsreaktorn (D) i förening med mat- ningskondensatorn (C1) måste vara mindre än 150 Hz och större än 100 Hz. Ett lämpligt värde har visat sig vara en resonansfrekvens av 120 Hz, och goda resultat erhålles inom ett område av 110-130 Hz. överstiger resonansfrekvensen 130 Hz så stiger nätströmmens tredje övertoner, och underskrider den 110 Hz så upptar apparaten kapaci- tiv blindström och nätets effektfaktor sjunker. Dessa uppgifter hänför sig till nätlikriktare för nät med 50 Hz. Vid avvikande nät- frekvenser ändrar sig värdena för resonansfrekvensen på motsvarande sätt. Det är därför bättre att kräva, att resonansfrekvensen lig- liger inom området 2,2-2,6 gånger nätfrekvensen, varvid de bästa resultaten erhålles med 2,5 gånger nätfrekvensen.

Vid serieresonanskrets (fig. 5) bestämmes matningskondensatorns (Cl) kapacitet genom det kravet, att resonansfrekven hos matnings- reaktorn (D) i förening med matningskondensatorn (Cl) skall mot- svara nätfrekvensen. Varje avvikelse hos resonansfrekvensen från nätfrekvensen har till följd att nätströmmens övertoner stiger.

Den erforderliga nommnella spänningen hos matningskondensatorn (Cl) är 115-120 V vid en nätspänning av 220 V.

För korrigeringskondensatorn (G3) vid serieresonanskrets (figi 5) fastställdes på empirisk väg, att de gynnsammaste tekniska och ekonomiska resultaten erhålles, då kondensatorns (C3) kapacitet uppgår till ca 5% av kapaciteten hos matningskondensatorn (C1).

Den erforderliga spänningsstabiliteten är ca 220 V.

Den på likströmssidan kvarstående filterkondensatorn (C2) är vid en bestämd restpulseríng avsevärt mindre än den skulle vara utan någon på växelströmssidan anordnad kombination av matnings- reaktor (D) och matningskondensator (C1). Filterkondensatorns (C2) kapacitet bestämmes genom den extra tillåtna pulseringen.

För en likriktaranordning med T-länk (fig. 3) erfordras en filter- kondensator (C2), vars kapacitet uppgår till 0,3 FF per w aktiv effekt som skall avges. Detta värde gäller för likriktare, vars matningsspänning uppgår till 220 V. Vid andra spänningar ändrar sig den erforderliga kapaciteten med kvadraten på spänningen. 452 226 6 s Kondensatorns (C2) kapacitet år okritisk inom ett brett område, ty den påverkar praktiskt taget endast likspänningens restpulse- ring, under det att nåtströmmens rippel, effektfaktor och avgivna effekt förblir praktiskt taget opåverkade. En minskning av kapa- citeten till 0,15 pF per W, alltså hälften av det rekommenderade värdet, ger fortfarande driftegenskaper, som ligger inom de till- lâtna gränserna.

En likriktaranordning med serieresonanskrets (fig. 5) kräver en filterkondensator (C2), vars kapacitet uppgår till ca 0,5 pF per W avgiven effekt, förutsatt att nätspänningen uppgår till 220 V och nätfrekvensen till 50 Hz. Vid andra spänningar ändrar sig den erforderliga kapaciteten med kvadraten på spänningen och lin- järt med frekvensen. Filterkondensatorns kapacitet är liksom vid likriktaranordningen med T-länk okritisk.

Ovan beskrivna dimensionering är - såsom redan omtalats - be- räknad särskilt för övertonsfria nätlikriktare för matning av elektronisk apparatur för drift av gasurladdningslampor. En sådan dimensionering är särskilt ekonomisk. Ställes högre krav på lik- riktaranordningen beträffande nåtströmmens övertontsfrihet eller beträffande en särskilt låg pulsering hos likspänningen så kan även detta uppfyllas. Det är exempelvis möjligt att begränsa sum- man av alla nätströmmens övertoner till under 3% och/eller att minska pulseringen till ett värde under 3%. I det första fallet, minskning av nätströmmens rippel, krävs att man använder en större matningsreaktor (D) med högre impedans, varvid matningskondensatorns (Cl) kapacitet måste minskas så långt, att resonansfrekvensen vid T-länk ligger inom området 2,2-2,6 gånger nätfrekvensen eller vid serieresonanskrets är lika med nätfrekvensen, varvid den höga ef- fektfaktorn bibehålles.

En minskning av pulseringen är även möjlig genom en något stör- re matningsreaktor (D) i förening med en filterkondensator (02) med större kapacitet. Även i detta fall kan de gynnsammaste resul- taten uppnås, om motsvarande betingelser är uppfyllda för resonans- frekvensen mellan matningsreaktorn (D) och matningskondensatorn (G1). 452 226 x Elektroniska förkopplingsanordningar för drift av urladdnings- lampor alstrar avsevärda radiostörspänningar, vilka i regel.blir desto högre, ju lägre apparatförlusterna är, alltså ju bättre anordningen är. Dessa störningar kunna dämpas genom övertonsfat- tiga nätlikriktare, genom att matningsreaktorn (D) uppdelas i två hälfter, vilka var för sig inkopplas i en nättilledare till (den egentliga) likriktardelen. Härigenom uppnås en avsevärd minskning såväl av den på ledningarna inkommande liksom även avden utstrå- lade radiostörspänningen. Uppdelningen av matningsreaktorn (D) kan ske på två sätt, och närmare bestämt antingen genom att man anbringar två lindningshälfter på en kärna (fig. 7a och 9a) eller genom användning av två matningsreaktorer (magnetiskt delade del- reaktorer) med var för sig halva induktansen respektive halva skenbara effekten (fig. 7b och 9b). Ibn semæe-utfiüingsformen ger en bättre avstörning under det att den förstnämnda är bättre ur kostnadssynpunkt.

Som bekant alstrar trefaslikriktare av tidigare känd konstruk- tion avsevärda övertoner i nätströmmen och släpper igenom even- tuellt alstrade radiostörspänningar odämpade genom förbruknings- gg apparaten. De ovan beskrivna kopplingsanordningarna för en över- tonsfattig och radiostörningsdämpad enfaslikriktare kan även an- vändas vid en trefaslikriktare (fig. 10 och 11). Dimensionerings- grunderna är därvid lika som vid enfaslikriktare.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bi- fogade ritning, på vilken fig. ia och lb visar kopplingar av kon- ventionella enfaslikriktare med efterkopplad filtreringskrets, fig. 2 visar ett diagram över nätspänningen och nätströmmen hos en likriktare enligt fíg. la och fig. lb som funktion av tiden, fig. 3 visar kopplingen av en enfasig nätlikriktare med förkopplad krets, som minskar övertonerna i nätströmmen (T-länk), fig. Ha och Hb visar diagram över karakteristiska spänningar och strömmar vid en likriktare enligt fig. 3 såsom funktion av tiden, fig. 5 visar kopplingen av en enfasig nätlikriktare med förkopplad krets, som minskar nätströmmens övertoner (serieresonansanordning), fig. 6a och 6b visar diagram av karakteristiska spänningar och strömmar vid en likriktare enligt fig. 5 såsom funktion av tiden, fig. 7a och Tb visar kopplingar av enfasiga nätlikriktare med en krets, 452 226 8 som även minskar radiostörspänningen (T-länk), fig. 8a och 8b vi- sar diagram över mätning av radiostörningsspänningar vid likrik- tarna enligt fig. 7a och 7b, fig. 9a och 9b visar kopplingar av enfasiga nätlikriktare med en krets, som även minskar radiostör- spänningen (serieresonansanordningen), fig. 10 visar kopplingen av en trefasig nätlikriktare (T-anordning) och fig. 11 visar kopp- lingen av en trefasig nätlikriktare (serieresonansanordning).

I fig. la och 1b visas en enfas tvåvägslikriktare, vid vilken på konventionellt sätt fíltreringen av likspänningen sker efter den egentliga likriktardelen 1. Den senare består av flera lik- riktarventiler 2. På likströmssidan är anordnad en filterkonden- sator 3 (fig. la) respektive en kombination av laddningskondensa- tor 4, filterreaktor 5 och filterkondensator 6 (fig. lb). Även den av en trefaslikriktare (icke visad) avgivna spänningen, som i sig uppvisar en förhållandevis ringa pulsering, filtrerades tidigare på detta sätt ytterligare, om så ansågs nödvändigt.

I fig. 2 visas nätspänningen 7 och nätströmmen - 8 vid en dy- likt konventionellt utförd enfas tvåvägslikriktare såsom funktion av tiden, vilken likriktare tjänar till strömmatning av en halv- ledarkoppling för tonfrekvensdrift av gasurladdningslampor med en aktiv effekt av ca 155 W. Likströmmens pulsering är med hjälp av en filterkondensator minskad till 16%, effektfaktorn uppgår till 0,56 och nätströmmen 8 uppvisar till följd av en ringa fas- vinkel av endast H4 elektriska grader en hög rippel: tredje över- tonen uppgår till 88%, femte övertonen till 65%, sjunde övertonen till 38% av'grundtonen osv. Även en trefaslikriktare har utan ytterligare filtrering på likströmssidan en fasvinkel av endast 60 elektriska grader, vilken vid ytterligare filtrering minskas ytterligare. Den uppvisar alltså liknande nackdelar som enfaslik- riktaren, även om i något mindre grad. Övriga figurer visar utföringsformer enligt uppfinningen och driftdiagram från övertonsfattiga nätlikriktare med filtrering.

I fig.32 visasen enfas tvåvägslikriktare. Mellan nätledarna 9, och likriktaringångarna 11, 12 är inkopplad en mot den önskade avgivna effekten hos likriktaren dimensionerad matningsreaktor (D) 13. Vid det här visade enfasiga nätet 9, 10 är matningsreaktorn 452 226 å (D) 13,anordnad i fastilledaren 1H. Parallellt med likriktaringång- arna 11, 12 ligger matningskondensatorn (C1) 16 med en till reak- torimpedansen anpassad kapacitet (anordning såsom T-länk). På likriktarens 1 líkströmssida är anordnad filterkondensatorn (C2) 17, vars kapacitet för en bestämd tillåtlig pulsering kan vara av- sevärt mindre än den skulle behöva vara utan någon omformande krets på växelströmssidan. Filterkondensatorn 17 ligger på vanligt sätt kopplad parallellt med likriktardelens 1 utgångar 18, 19.

För en elektronisk förkopplingsanordning, avsedd för drift av urladdningslampor med en effekt av 135 W vid tonfrekvens byggdes en nätlikriktare i ovan angivet utförande (fig. 3) och dimensione- rades så, att nätströmmens övertoner icke översteg de enligt IEC respektive VDE 0712, del 2 tillåtna värdena. Denna anordning upp- visar följande karakteristika: Reaktorns D impedans Z = 163.11 (vid 50 Hz) Skenbar effekt hos reaktorn D PS = 90 VA Matningskondensatorn C1 C = 3,H FF Filterkondensatorn C2 C =l ÄO PF W Nätspänning UN = 220 V ” Nätström IN = 0,7U A Effektfaktor ÄN = 0,9ü Nätströmmens tredje överton 3.H = 20% Nätströmmens femte överton 5.H = 6% Nätströmmens sjunde överton 7.H = 2% Nätströmmens-övertoner av ordningar större än 7 )7.H = <1% Likspänningens pulsering p = 12% Lampeffekt PL = 135 V Totala apparatförluster PV: = 15 W Nätströmmens övertoner ligger alla väl innanför de tillåtna gränserna. Effektfaktorn kunde ökas till ett mycket högt värde av 0,9Ä. Den elektroniska förkopplingsanordningens förluster minska- des till följd av den låga pulseringen med ca 3 W, varigenom de genom matningsreaktorn (D) framkallade förlusterna delvis kompen- serades och totalförlusterna endast uppgick till 15 W, varav er- hållas en total verkningsgrad av 0,9. _ 452 226 v I fig, Ha och Hb visas driftoscillogram för denna likriktaran- ordning (enligt fig. 3) med minskad andel övertoner, vilka oscillo- gram för översiktlighets skall har nppdelats i två figurer. Kurvan visar nätspänningen, kurvan 21 nätströmmen. Den av likriktar- ventilerna upptagna växelströmmen återges med kurvan 22. Vidare visar kurvan 23 matningskondensatorns (Cl) spänning, kurvan 2H matningsreaktorns (D) spänning och kurvan 25 matningskondensatorns (C1) ström.

I fig. 5 visas den andra ekonomiska kopplíngsmöjligheten för en nätlikriktare med minskad andel övertoner och med filtrering av likspänningen. Mellan nätklämmorna 9, 10 och likriktardelen 1 är inkopplad en serieresonanskrets, som består av en matníngsreak- tor (D) 26 och en matningskondensator (C1) 27, vars kapacitet är anpassad efter reaktorns impedans. På likriktardelens 1 likströms- sida ligger filterkondensatorn (C2) 28, vars kapacitet liksom vid den första kopplingsutföringsformen; som arbetar med T-länk (fig. 3), kan vara avsevärt mindre för en bestämd tillåten pulsering hos likspänningen än vad som skulle vara nödvändigt utan någon omformande krets på växelströmssidan. Kopplingen kan förbättras till sin verkan - beträffande nätströmmens rippel och effektfaktor ~ om en ytterligare korrígeríngskondensator (CB) 29 inkopplas paral- lellt med likriktaringångarna 11, 12.

För en elektronisk förkopplingsanordning, avsedd för drift av urladdningslampor med en effekt av 155 W vid tonfrekvens, byggdes en nätlikriktare i det ovan beskrivna utförandet (fig. 5) och testades. Följande karakteristiska värden må nämnas: Reaktorns D impedans Z = 166-IL (vid 50 Hz) Reaktorns D skenbara effekt PS = 90 VA Matningskondensator C1 C = 19,2 pF Filterkondensator C2 C = H5 pF Korrigeringskondensator C3 C = 0,95 pF Nätspänning UN = 220 V Nätström IN = 720 mA Totaleffekt PG = 150 W Lampeffekt PL = 135 W Effektfaktor ÄN = 0,95 Likströmmens pulsering p = 12 % Nåtströmmens tredje överton 3.H =' 25 '% Nätströmmens femte överton' 5.H = 5,8 % 452 226 11 Nåtströmmens sjunde överton 7.H = 3,1 % Nätströmmens nionde överton 9.H = 1,6 % Nätströmmens övertoner av ordningar större än 9 )9.H = (1 % Nätströmmens övertoner är av samma storleksordning som vid den första utföringsformen av likriktaren med T-länk (motsvarande fig. 3), samma gäller för totalförlusterna med totalt 15 W, och effektfaktorn är något gynnsammare med värdet 0,95 jämfört med 0,9ü. Den erforderliga storleken på matningsreaktorn (D) är i bägge fallen densamma, och liknande gäller för den erforderliga skenbara effekten hos matningskondensatorn (C1), varvid i fallet T-länk kondensatorspånningen uppgår till 310 V och dess kapacitet till 3,ü PF medan vid användning av serieresonanskrets kondensa- torspänningen uppgår till 115 V och dess kapacitet till 19,2 FF.

Den andra kopplingen är något dyrare till följd av korrigerings- kondensatorn (CB), Vilken visserligen icke är betingat nödvändig men ger en tydlig förbättring av de uppnåbara likriktaregenskaper- na, vilka annars måste köpas till priset av en förstoring av mat- ningsreaktorn.

De huvudsakliga skillnaderna mellan de bägge kopplingssätten fm enligt fig. 3 och fig. 5 består däri, att vid likriktaren med T-länk (fig. 3) uppgår den avgivna likspänningen till 300-320 V, under det att den vid likriktaren med serieresonanskrets (fig. ) endast uppgår till 225-235 V (vid 220 V nåtspänning). Likrik- taranordningen med T-länk är i de flesta fall fördelaktigare.

I fig. 6a och 6b visas driftoscillogram för likriktarnaordning- en med serieresonanskrets och minskad andel övertoner (enligt fig. 5), varvid oscillogrammen för översiktlighets skull har upp- delats på två figurer. Kurvan 30 visar nätströmmen och kurvan 31 nätspänningen. Vidare visar kurvan 32 matningsreaktorns (D) spänning, kurvan 33 spänningen över matningsreaktorn (D) och matningskondensatorn (Cl), och kurvan 3ü visar matningskondensa- torns (Cl) spänning. Kurvan 35 återger spänningen och kurvan 36 strömmen för korrigeringskondensatorn (C3). Den av likriktarven- tilerna upptagna växelströmmen återges genom kurvan 37.

Kopplingar för en nätlikriktare med minskad andel övertoner (enfas likriktare) under samtidig minskning av radiostörspänning- en visas i fig. 7a och 7b (utföringsformer motsvarande anordningen med T-länk). I fig. Ya består matningsreaktorn (D) 38 av två 452 226 12 dellindningar 59, 40 på en gemensam kärna H1. Matningskondensa- torn (Cl) 42 är inkopplad parallellt med likriktaringångarna 11, 12. Filterkondensatorn (C2) H3 överbryggar likriktarventilens 1 utgångar 18, 19. I fig. 7b är matningsreaktorn (D) uppdelad i tvâ delreaktorer HH, H5 med var för sig halva induktansen respekti- ve skenbara effekten. Matningskondensatorn (C1) Ä6 och filterkon- densatorn (C2) M7 är anordnade på samma sätt som i fig. 7a.

I fig. 8a och 8b återges radiostörspänningen (FS) respektive radiostörspänningsnivån (FS-P) som funktion av frekvensen (n) för en elektronisk förkopplingsanordning, som är belastad med gasur- laddníngslampor med en effekt av 135 W. Förkopplingsanordningen med nätlikriktare med minskad andel övertoner (effektförlust 15 W) drives vid 220 V/50 Hz. Lampornas drivfrekvens uppgår till 25 kHz. Nätkurvorna I-V har införts i vanliga diagramblad för radio- störspänningsmätning (endast diagrambladets grafiska del återges).

Kurvan I visar i bägge figurerna radiostörspänningen vid matning av anordningen med hjälp av en konventionell likriktare, under det att kurvorna II och IV visar radiostörspänningen vid användningt av en nätlikriktare med minskad andel övertoner, och närmare be- stämt visar kurvan II i fig. 8a radiostörspänningen vid användning av en matningsreaktor (D) med delad lindning (enligt fig. 7a) och kurvan IV i fig. 8b radiostörspänningen vid uppdelning av matnings- reaktorn (D) i två delreaktorer (enligt fig. 7b). Matningskonden- satorn har i bägge fallen en kapacitet av 3,U FF. Kurvorna III och V visar radiostörspänningen hos en genom en extra avstörnings- krets föreskriftsmässigt avstörd belysningsanordning, varvid nät- likriktaren med minskad andel övertoner och med i två delreaktorer uppdelad matningsreaktor (D) - motsvarande kurvan V - kräver en avsevärt mindre avstörningskrets än vid användning av en matnings- reaktor (D) med delad lindning - motsvarande kurvan 3. Data för de använda avstörningskretsarna är för fig. 8a: “0,0,3 pFX + 2 x 2500 pFY + 2 x U mH" och för fig. 8b: "0,03 FFX + 2 X 2500 pFY + 2 x 1 mH". 452 226 13 I fig. 9a och 9b visas ytterligare kopplingar för en nätlik- riktare med minskad andel övertoner (enfaslikriktare) för samtidig minskning av radiostörspänningen (utföringsformer motsvarande an- ordningen med seríeresonanskrets). I fig. 9a består matningsreak- torn (D) H8 av två dellindningar M9, 50 på en gemensam kärna 51, varvid dellíndningarna H9, 50 var för sig är kopplad i en nättill- I ledare 14 resp. 15. Matningskondensatorn (C1) 52 är seriekopplad med matningsreaktorn (D) H8. En ytterligare korrigeringskondensa- tor (CB) 53 kan vara inkopplad parallellt med likriktaringångarna 11, 12. Filterkondensatorn (C2) 5D är anordnad på konventionellt sätt. I fig. 9b är matningsreaktorn (D) uppdelad i två delreakto- rer 55, 56 - var för sig med halva induktansen respektive skenba- ra effekten. Matningskondensatorn (C1) 57, en eventuell korrige- ringskondensator (CB) 58 och filterkondensatorn (C2) 59 är anord- nade på samma sätt som i fig. 9a.

Kurvorna för restradiostörningen i beroende av den använda kopplingen är nära lika varandra, såsom framgår för likriktaren med T-länk (fig. 8a och 8b).

Fig. 10 och 11 visar kopplingsscheman för en radioavstöd tre- fas líkriktare med ringa andel övertoner. I figurerna visas en konventionell likriktardel 60, som består av motsvarande anordnade likriktarventiler 61. Denna trefaslikriktare har tre ingångar 62, 63, 6U och två utgångar 65, 66. Vid anordningen i fig. 10 är i var och en av de tre fastilledarna 67, 68, 69, som är för- bundna med växelströmsnätet 70, 71, 72, inkopplad on matníngsreaktor (D) 75, 7H, 75, varvid likriktaringångarna två och två är över- bryggade medelst enIMfinüwßK0müHmat0P (G1) 76, 77, 78 (motsvarar utföringsformen med T-länk). Då en sådan växelströmslikriktare redan uppvisar en ganska ringa pulsering vid utgångarna 65, 66, är en filterkondensator (C2) 79 icke obetingat nödvändig. Genom en sådan kan emellertid pulseringen minskas ytterligare. I fig. 11 visas en utföringsform med serieresonanskrets. 'NaïninåSPeakt0P@P" na (D) 80, 81, 82 är anordnade på samma sätt som i fig. 10. Vida- re är i var och en av de tre likriktartilledningarna 67,_68, 69 inkopplad ennntnimgflmmdensator (C1) 83, 8U, 85. Vid denna anord- ning kan även förefinnas korrigeringskondensatorer (G3) 86, 87, 88- Filterkondensatorn (C2) 89 är anordnad på vanligt sätt.

Claims (13)

f-f-UL LLU 14 P a t e n t k r a v

1. Likriktaranordning med filtrerad utgångsspänning, som innehåller en anordning av likriktarventiler (likriktardel) liksom även en filterkondensator, som överbryggar likriktar- delens utgångar, och vid vilken på växelströmssidan är anordnad en kombination av en matningsreaktor (D) och en matningskon- densator (C1), varvid eventuellt matningsreaktorn (D) är direkt ansluten till nätet och kopplad i serie med likriktardelens ena ingång medan matningskondensatorn (C1) är parallellkopplad med lik- ríktardelens ingångar, k ä n n e t e c k n a d a v att för matning av tonfrekventa anordningar för drift av urladdnings- lampor är resonansfrekvensen hos kombinationen av matnings- reaktor (D) och matningskondensator (C1) större än dubbla och mindre än tredubbla nätfrekvensen.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att resonansfrekvensen hos kombinationen av matningsreaktor (D) och matningskondensator (C1) är lika med 2,2-2,6 gånger nät- frekvensen.

3. Likriktaranordning med filtrerad utgångsspänning, som innehåller en anordning av likriktarventiler (likriktardel) liksom även en filterkondensator, som överbrygga: likriktar- delens utgångar, och vid vilken på växelströmssidan är anordnad en kombination av en matningsreaktor (D) och en matningskon- densator (C1), k ä n n e t e c k n a d a v att matningsreak- torn (D), som är direkt ansluten till nätet, och matningskon- densatorn (C1) liksom även likriktardelens ena ingång är kopplade i serie och att därvid - för matning av tonfrekventa anordningar vid drift av urladdningslampor - resonansfrekvensen hos kombinationen av matningsreaktorn (D) och matningskonden- satorn (C1) är ungefär lika med nätfrekvensen.

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d a v en korrigeringskondensator (C3), som är parallellkopplad med likriktaringångarna.

5. Anordning enligt något av kraven 1-3, k ä x1 n e - t e c k n a d a v att matningsreaktorn (D) vid enfasigt nät är inkopplad i den fasledande nättilledaren. 452 226 15

6. Anordning enligt något av kraven 1-3, k ä n ri e - t e c k n a d a v att matningsreaktorn (D) vid enfasigt nät är uppdelad i två delreaktorer (44, 45; 55, S6), vilka var för sig är inkopplade i endera av nättilledarna (14, 15).

7. Anordning enligt något av kraven 1-3, k ä 11 n e - t e c k n a d a v att matningsreaktorn (D) vid enfasigt nät består av tvâ dellindningar (39, 40; 49, 50) på en gemensam kärna (41; 51), och att dellindningarna var för sig är inkopp- lade i en nättilledare (14, 15).

8. Anordning enligt något av kraven 1-3, k ä 11 n e - t e c k n a d a v att vid trefasigt nät är en matningsreaktor (D) inkopplad i var och en av de tre nättilledarna (67, 68, 69).

9. Anordning enligt krav 1 och 8, k ä n n e t e c k n a d a v att likriktaringångarna (62, 63, 64) är parvis överbryg- gade medelst en matningskondensator (C1).

10. Anordning enligt krav 3 och 8, k ä n n e t e c k n a d a v att en matningskondensator (C1) är inkopplad i var och en av de tre likriktartilledarna (67, 68, 69) i serie med respek- tive matningsreaktor (D).

11. Anordning enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a d a v att likriktaringàngarna (62, 63, 64) är parvis överbryggade av en korrigeringskondensator (C3).

12. Anordning enligt något eller några av kraven 1-11, k ä n n e t e c k n a d a v att matningsreaktorns (D) sken- bara effekt vid nätfrekvens uppgår till ca 0,6 gånger den effekt som skall avges.

13. Anordning enligt krav 4 eller 11, k ä n n e t e c k - n a d a v att korrigeringskondensatorns (C3) kapacitet uppgår till ca 5% av matningskondensatorns (C1) kapacitet. ny!