Стабилизированный трансформатор

Стабилизированный трансформатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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 последовательновстречно и расположенных на крайних стержнях магнитопровода. Одна обмотка зашунтирована конденсатором и образует с ним параллельный феррорезонансный колебательный контур к соединенным последовательно-встречно и расположенным на крайних стержнях магнитопровода вторичным обмоткам подключена нагрузка. 2 ил..

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 01 F 31/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4929925/07 (22) 22.04.91 (46) 30.01.93. Бюл, ¹ 4 (71) Ташкентский политехнический институт им, А.P. Бируни (72) Н.А.Халилов и И.М.Бедрицкий (56) Авторское свидетельство СССР

¹1705897,,кл,,Н 01 F 31/00, 1988. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ТРАНСФОРМАТОР (57) Использование: в области электротехники. Сущность: трансформатор состоит из

Изобретение относится к электротехнике, к классу феррорезонансных устройств, может быть использовано в качестве источника вторичного электропитания для цепей управления, автоматики, вычислительной техники и техники связи.

Известен стабилизированный трансформатор, содержащий броневой магнитопровод, две соединенные последовательно-встречно первичные обмотки, расположенные на крайних стержнях, одна из которых зашунтирована конденсатором, и вторичную обмотку, расположенную на общем стержне с зашунтироеанной конденсатором первичной обмоткой.

Недостатком устройства являются повышенные (до 1,7 от номинального значения) 1 токи в обмотках при перенапряжении, перегрузке или коротком замыкании в нагрузке, обусловленные перенасыщением крайних стержней магнитопровода, а также шунтированием нагрузкой имеющего значительное реактивное сопротивление параллельного феррорезонансного колебатель» "Ж 1791861 А1 магнитопровода броневой системы, средний стержень которого выполнен с усвоенным поперечным сечением, двух первичных обмоток, соединенных последовательновстречно и расположенных на крайних стержнях магнитопровода. Одна обмотка зашунтирована конденсатором и образует с ним параллельный феррорезонансный колебательный контур к соединенным последовательно-встречно и расположенным на крайних стержнях магнитопровода вторичным обмоткам подключена нагрузка.

2 ил. ного контура, что приводит к снижению надежности

Целью изобретения является повышение надежности устройства, Указанная цель достигается тем, что е устройстве, содержащем броневой магнитопровод, соединенные последовательновстречно две первичные обмотки, расположенные на крайних стержнях, одна из которых зашунтирована конденсатором, и первую вторичную обмотку, расположенную на общем стержне с первичной обмоткой, зашунтированной конденсатором, последовательно с незашунтироеанной первичной обмоткой включен дополнитеRьный 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 принципиальная схема предлагаемого стабилизированного трансформатора: на фиг.2 — вольт-амперные

1791861 харак геристики (ВАХ) элементов и отдельных цепей схемы, поясняющих работу устройства.

Устройство состоит из трансформатора с магнитопроводом 1 броневой системы, 5 средний стержень которого по сравнению с его крайними стержнями выполнен с удвоенным поперечным сечением, двух первичных обмоток 3 и 4, соединенных последовательно-встречно и расположенных 10

lid крайних стержнях магнитопровода 1. Обмотка 4 зашунтирована конденсатором 2 и образует с ним параллельный ФКК, а последовательно с обмоткой 3 включен конденсатор 5, образующий с ней последовательный 15

KK., К соединенным последовательновстречно и расположенным на крайних с..ер:<нях магtÿòoïðoâîäà вторичным обмоткам 6 и 7 подключена нагрузка 8.

Устройство работает следующим обра- 20 зом.

При подаче на входные за>кимы устройства переменного питающего напряжения

0 -, цепи, образованной последовательным

ФКК, состоящим из располо>кенной на пра-. 25 вом стер>кне магнитопровода 1 первичной обмотки 3 и,îíäåíñàòîðà 5, возбуждаются феррорезонансные колебания, в результате че о правый стержень магнитопровода насыщается. При этом (фиг.2) с изменением 30 ! пита ощего напряжения U в пределах от 0 с f до 0 и питающего тока I в пределах от до !, режимная то«ка на ВАХ всего устройства (0 =- >(!), кривая!), полученной суммированием по напряжени о BRX последовательного 35

ФКК (Ut --- f(I), кривая li), образованной суммированием по току ВАХ первичной обмотки 3 (0р =- f(i), кривая lil) и ВАХ конденсатора

5 (0з = f(l), прямая IV), и ВАХ параллельного

ФКК, образованного обмоткой 4 и конден- 40 сатором 2 (Uc) = f(l), кривая Ч), находится на участке ah. Рабочие точки последовательного и параллельного ФКК находятся соответственно на участках cd (кривая II) и КС (кривая V), рабочая точка обмотки 3 — B пре- 45 делах участка (кривая lit). Исходя из последовательно-встречного включения вторичных обмоток 6 и 7, напряжение 0в на нагрузке 8 может быть найдено из выражения 50

0. = K20 - К10а где К1, К2 — коэффициенты трансформации на левом и правом стержнях магнитопровода, равные соответственно отношениям чисел витков обмоток 3 и 7, 4 и 6. 55

Коэффициент К1 выбирается таким образом. чтобы компенсировать изменение напряжения К202 на обмотке 7, обусловленное наклоном ВАХ обмотки 3 (кривая Ill) на участке глп и вызванное изменением питающего напряжения или тока нагрузки. Как видно из фиг.2 (Ug = f(l), кривая Vl), этим достигается практически полная независимость напряжения на нагрузке при изменении питающего напряжения в пределах от

U до U" или тока в пределах от до !".

Коэффициент К2 выбирается из условия получения необходимого напряжения Us на нагрузке 8. Реактивное сопротивление всего устройства в рассмотренном номинальном режиме работы (режимная точка

О на участке аЬ кривой 1) определяется тангенсом угла а<, равным отношению номинальных питающих напряжения U " и тока !

", При увеличении питающего тока в цепи свыше значения ", вызванного увеличением питающего напряжения сверх U", в параллельном ФКК возбуждаются феррорезонансные колебания и его режимная точка скачком переходит иэ точки L в точку р кривой V, а режимная точка всего устройства— в точку cl кривой 1. При перегрузке или коротком замыкании в нагрузке, вызывающиII ми повышение питающего тока сверх 1, в параллельном ФКК также возбуждаются феррорезонансные колебания, его рабочая точка перемещается на участок Ы кривой V, а режимная точка всего устройства — в точку у на устойчивый участок SX кривой 1. Реактивные сопротивления всего устройства в этих случаях определяются соответственно тангенсами углов az и аз, и как видно из фиг.2, существенно возрастают по сравнению с номинальным режимом, что приводит к значительному уменьшению питающего тока 1, а следовательно, и токов в обмотках

3, 6, 7 и нагрузке 8, Подбирая параметры элементов параллельно ФКК (число витков обмотки 4 и емкость конденсатора 2 и управляя тем самым моментом возбуждения в нем колебаний, можно ограничить токи в обмотках 3,7, 6 при повышении питающего напряжения, перегрузке или коротком замыкании в нагрузке до 1,2 -- 1.4 от номинального значения, Таким образом, в предлагаемом устройстве за счет введения последовательно включенного с неэашунтированной первичной обмоткой конденсатора и образования вследствие этого последовательного

ФКК, а также дополнительно введенной вторичной обмотки в имеющемся параллельном ФКК феррорезонансные колебания возбуждаются при незначительном превышении питающим током максимально допустимого значения, при этом реактивное сопротивление этого Ф КК резко возрастает, чем достигается уменьшение токов в обмот1791861

Фиг.Е ках устройства при перенапряжениях, 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 позволяет сохранить при этом качество стабилизации в номинальном режиме работы.

Формула изобретения

Стабилизированный трансформатор, содержащий броневой магнитопровод, две первичные обмотки, расположенные на крайних стержнях, одна из которых зашунтирована конденсатором, и вторичную обмотку, первичные обмотки соединены последовательно-встречно, вторичная обмотка расположена на общем стержне с

5 первичной обмоткой, эашунтированной конденсатором, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности. он имеет дополнительный конденсатор и дополнительную вторичную обмотку, располо10 женную на общем стержне с незашунтированной первичной обмоткой и соединеннчю последовательно-встречно с основной вторичной обмоткой, дополнительный конденсатор соединен последовательно с неза15 шунтированной первичной обмоткой.

1791861

Составитель И. Бедрицкий

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор и <риль

Редактор

Г1роизводственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 154 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5