Sfera-perm.ru

Сфера Пермь
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Феррорезонансных стабилизаторах переменного тока

Простейший феррорезонансный стабилизатор напряжения

Простейший феррорезонансный стабилизатор напряжения

Самый простой железный резонансный регулятор напряжения. Принцип стабилизации величины напряжения переменного тока фактически такой же, как и стабилизация напряжения постоянного тока (§40).

  • Другими словами, выходное напряжение снимается с этой части схемы и остается

приблизительно постоянным при изменении входного напряжения. Людмила Фирмаль

Различные железные резонансные схемы широко используются для стабилизации переменного напряжения. Самый простой из них показан на рисунке. 279 а.

Он состоит из параллельного железного резонансного контура и линейной индуктивности, соединенных последовательно. Рис. 279, б, кривая 1 — в. а. x

  • Нелинейная индуктивность, 2-я линия — c. а. x емкость; кривая 3 — c. а. x параллельный железный резонансный контур; ряд 4-c. а. x Линейная индуктивность L; Кривая 5 — Результат c. а. X для всей цепи: его ордината равна сумме ординат кривых 3 и 4.

Намотайте дополнительную обмотку wt вокруг сердечника линейной индуктивности. Подключите его к главной цепи,

как показано пунктирной линией на рисунке. 279 а. Людмила Фирмаль

Выходное напряжение стабилизатора равно напряжению на клеммах ab. Постоянный ток в обмотке линейно зависит от тока / (рис. 279, строка 6, б). Напряжение на выходе стабилизатора представлено кривой 7.

Вертикальная ось — это разница между соответствующими ординатами кривой 5 и линии 6. Зависимость выходного напряжения стабилизатора UeNX от напряжения на входе Uex, когда стабилизатор находится в режиме ожидания, составляет 279 с.

Чтобы построить это, вы должны указать любое текущее значение и найти соответствующие значения Uout и стабилизации для каждого значения из кривых 7 и 5. 279, не продолжается. так

  • Решение задач по электротехнике
Вольтамперная характеристика параллельного соединения емкости и катушки со стальным сердечником.Магнитный усилитель и дроссель насыщения.
Триггерный эффект в параллельной феррорезонансной цепи.Применение магнитного усилителя для усиления мощности.

Если вам потребуется помощь по электротехнике (ТОЭ) вы всегда можете написать мне в whatsapp.

Образовательный сайт для студентов и школьников

Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.

© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института

Феррорезонансные стабилизаторы напряжения

В параметрических стабилизаторах используют различные схемные включения линейных и нелинейных элементов.

Простейший стабилизатор напряжения состоит из последователь­ного соединения линейного Zл и нелинейного Zнл сопротивлений, вольт-амперная характеристика которого имеет участок Zнл »const. Такую характеристику имеют варисторы U(I), дроссели насыщения Z(I), нелинейные конденсаторы Z(I) и др. Выходное напряжение Uст снимается в схеме с не­линейного элемента. Эффект стабилизации определяется тем, что DUn >>DUст.

Параметрические стабилизаторы на активных сопротивлениях имеют слишком малый к.п.д. вследствие активных потерь в линейном и не­линейном элементах и поэтому применяются лишь для небольших мощ­ностей — до нескольких ватт.

В цепях переменного тока более высоких мощностей применяют­ся параметрические стабилизаторы на реактивных сопротивлениях: в качестве линейного элемента Zл используют обычно нена­сыщенный дроссель L1, а нелинейного Zнл — насыщенный L2. Нагрузка подключается параллельно нелинейному элементу.

Последовательное соединение линейного и нелинейного дроссе­лей образует простейший ферромагнитный стабилизатор. Ему присущи следующие недостатки: малое значение коэффициента стабилизации KU (единицы), неси­нусоидальная форма кривой выходного напряжения, малый диапазон стабилизации, низкий КПД, вследствие чего подобная схема при­менения не нашла.

Можно существенно повысить значение коэффициента стабилиза­ции KU и расширить диапазон входного напряжения упомянутого стаби­лизатора, если уменьшить величину DUст путём введения в схему дополнительного компенсирующего напряжения Uк. Существуют два основных метода компенсации: напряжением, пропорциональным напряжению на линейном дросселе или напряжением, пропорциональным напряжению сети. Компенсирующее напряжение необходимо потому, что одним только выбором материала сердечника насыщенного дросселя довести DUст до нуля не удается из-за конечной крутизны кривой намагничивания на участке насыщения. Поэтому создают последовательный или парал­лельный феррорезонансный контур. КПД схемы можно существенно повысить (до 0,7 — 0,8), если параллельно нелинейному дросселю подключить вспомогательную ли­нейную емкость С. Оба указанных способа применяются в современных феррорезонансных стабилизаторах. Наиболее эффективным является стабилизатор с феррорезонансом токов.

Рисунок10.3Феррорезонансные стабилизаторы напряжения

Построим результирующую ВАХ нелинейного контура, который настроен в резонанс при Uсети ном. Поэтому ток, потребляемый контуром в точке А:

Рисунок 10.4 Зависимости между напряжением и током в индуктивности , емкости и нагрузке

При малых напряжениях индуктивность дросселя велика, ток мал и результирующий ток имеет ёмкостный характер. В т. А. (резонанс) и при дальнейшем повышении напряжения I имеет индуктивный характер и резко увеличивается, что соответствует уменьшению индуктивности. При этом напряжение на контуре изменяется меньше чем на отдельном дросселе насыщения: стабильность выходного напряжения U2 значительно больше.

Феррорезонансные стабилизаторы просты, надёжны, КПД достигает 85%, стойки к электрическим и механическим перегрузкам, работают в широком диапазоне температур. Выходные мощности — от 100вт до 10квт. Коэффициент стабилизации по напряжению КU=15…30.

Читайте так же:
Параметрический стабилизатор расчет тока

Недостатки: чувствительны к изменению частоты. Так, при выходное напряжение изменяется на ! Имеют существенную массу и объём, несинусоидальность напряжения .

Контрольные вопросы:

1 Как работает параллельный компенсационный стабилизатор непрерывного действия при увеличении (уменьшении) тока нагрузки или входного напряжения?

2 Какие существуют способы повышения качества стабилизации в компенсационных стабилизаторах непрерывного действия?

3 Каковы достоинства и недостатки импульсных стабилизаторов?

4 Каков принцип работы импульсных стабилизаторов напряжения?

5 В чем сущность методов ШИР И ЧИР?

7 Задание. Выбрать величину индуктивности дросселя величину напряжения и его пульсацию на выходе импульсного стабилизатора напряжения для следующих исходных данных:

to= 0,5 мкс, T= 1мкс, Е=30В, I=1А, Rн = 10 Ом, щр = 2 Ом, С=50мкФ.

11 Инверторы напряжения

11.1 Принцип инвертирования напряжения

Для построения схемы инвертора напряжения воспользуемся принципом дуальности. Инвертор является устройством, противоположным выпрямителю, т.к. он преобразует напряжение постоянного тока в разнополярное напряжение прямоугольной или синусоидальной формы. Поменяем местами источник с нагрузкой в схеме выпрямителя и получим схему инвертора напряжения:

Рисунок 11.1 Схема инвертора напряжения

Для формирования двухполярного напряжения необходимо определенным образом управлять ключевыми элементами. Обеспечить стабилизацию (регулирование) напряжения на выходе инвертора можно изменением длительности импульсов управления ключами в зависимости от дестабилизирующих факторов.

Дата добавления: 2014-11-13 ; просмотров: 37 ; Нарушение авторских прав

Феррорезонансные и параметрические стабилизаторы напряжения

Феррорезонансные стабилизаторы напряжения.Электромагнит­ные стабилизаторы напряжения, в которых используют резонанс­ные контуры, называют феррорезонансными. Их применяют в ка­честве маломощных стабилизаторов переменного напряжения и как опорные (эталонные) источники напряжения. Чаще всего их выпол­няют на одном сердечнике из трансформаторной стали Ш-образной формы с тремя стержнями (рисунок 5.8, а). Площадь поперечного сечения крайних стержней значительно меньше среднего. Кроме того, левый стержень имеет воздушный зазор δ, выполняющий роль магнитного шунта, снижающего внешний поток рассеивания и уменьшающего влияние феррорезонансного стабилизатора напря­жения на работу соседних устройств. На среднем и правом стержнях размещаются обмотки: первичная w1и компенсационная wк — на среднем, вторичная w2 и дополнительная wд — на правом. Компенса­ционная обмотка имеет число витков в 3-6 раз меньшее, чем вторичная обмотка, поэтому напряжение на ней относительно невелико. Она включена последовательно с вторичной обмоткой и навстречу ей.

При включении входного напряжения в первичной обмотке будет протекать ток, который создаст магнитный поток Ф в среднем стержне. Этот поток разветвляется на два: Ф2 — поток, протекающий в правом стержне, и Ф1 — поток, протекающий в левом стержне. При малых напряжениях поток Ф1 мал, так как на его пути имеется воздушный зазор δ, представляющий собой большое сопротивле­ние. Основная часть потока Ф будет замыкаться через правый стержень — поток Ф2, обусловливающий возникновение напряжений U2 и Uд. С увеличением входного напряжения Uвх будет пропор­ционально увеличиваться напряжение U2 (рисунок 5.8, б). При даль­нейшем увеличении входного напряжения наступает насыщение правого стержня, и с этого момента магнитный поток Ф2 будет изменяться мало, начнет увеличиваться поток Ф1. Напряжение U2 при этом изменяется незначительно — начинается процесс стабили­зации. Для повышения стабильности выходного напряжения служит компенсационная обмотка, напряжение в которой изменяется про­порционально входному напряжению. Так как компенсационная обмотка включена встречно с вторичной обмоткой, то результи­рующее напряжение на нагрузке равно их разности Uн = U2 — UК. Следовательно, небольшие изменения напряжения U2 будут ском­пенсированы напряжением Uк, а напряжение на нагрузке будет более стабильно (кривая UН).

Рис.5.8. Схема феррорезонансного стабилизатора напряжения (а) и зависимости напряжений U2, UK и UH от UBX (б)

Вторичная обмотка вместе с дополнительной, зашунтированные конденсатором С (см. рисунок 5.8, а), образуют колебательный контур, настроенный на частоту сети. Этот контур создает дополнительное насыщение правого стержня и улучшает стабилизирующие свойства феррорезонансного стабилизатора.

Феррорезонансные стабилизаторы можно изготавливать из стальных пластин различной конфигурации. Настройка и регули­ровка их осуществляются с помощью подключения различных отводов или изменения воздушного зазора магнитного шунта. В зависимости от типа применяемых пластин и мощности эти стабилизаторы имеют различные обозначения: СН-250, СТ-200, С-0,09 и т.д.

К достоинствам электромагнитных стабилизаторов напряжения относятся: возможность получения переменного напряжения высо­кой стабильности при значительных колебаниях напряжения сети; безинерционность действия, устойчивость электрических данных, простота конструкции и небольшая стоимость.

Наряду с достоинствами феррорезонансные стабилизаторы об­ладают и некоторыми существенными недостатками, ограничи­вающими область их применения: относительно невысокий к. п. д. (0,7-0,85), зависимость выходного напряжения от частоты сети; искажение формы выходного напряжения, для исправления которой требуется применение специальных фильтров; зависимость выход­ного напряжения от характера нагрузки; наличие значительных магнитных полей рассеяния.

Параметрические стабилизаторы напряжения.Одним из простей­ших полупроводниковых стабилизаторов является параметрический стабилизатор напряжения (рисунок 5.9, а). Кремниевый диод (стабили­трон) VD1, включенный в обратном направлении, является стабили­зирующим элементом. При малом обратном напряжении через стабилитрон протекает ток, мало зависящий от напряжения, как и в обычных диодах. Увеличение этого напряжения вызывает электрический пробой запорного слоя стабилитрона. В этом состоянии изменение тока в широких пределах почти не вызывает изменения напряжения на стабилитроне. Если мощность, выделяе­мая на стабилитроне, не превышает допустимую, то состояние пробоя может существовать бесконечно долго (десятки тысяч часов) и повторяться при включении и выключении диода. Это напряжение пробоя и является напряжением стабилизации Uст.

Читайте так же:
Ен18а стабилизатор тока схема включения

Рис.5.9. Схема параметрического стабилизатора напряжения (а) и вольт-амперная характеристика стабилитрона (б)

Точка А на вольтамперной характеристике стабилитрона (рисунок 5.9, 6) соответствует пробою стабилитрона, который происхо­дит при напряжении Uст min. В режиме пробоя (стабилизации) стабилитрон работает до напряжения Uст max при максимальном токе Iст max (точка В), что соответствует максимальной мощности рассеяния . При дальнейшем увеличении тока мощность, выделяемая на стабилитроне, превысит допустимую и может произойти тепловой пробой (разрушение p-n — перехода).

Прямая ветвь вольтамперной характеристики стабилитрона тоже достаточно крутая, и может быть использована для стабили­зации малых напряжений от 0,5 до 0,8 В при включении стабили­трона в прямом направлении.

В схеме (см. рисунок 5.9, а) через ограничивающий резистор R протекает общий ток I, равный сумме токов стабилитрона и нагрузки Iн, т. е. I = Iст +Iн. При этом входное напряжение UВХ распределяется на резисторе R и на нагрузке Rт: .

Напряжение нагрузки равно напряжению на параллельно вклю­ченном стабилитроне Uн = UСТ, которое определяется соотноше­нием: UСТ = Iст · rд, где — динамическое (дифференци­альное) сопротивление стабилитрона (см. рисунок 5.9, б).

При увеличении входного напряжения в начальный момент времени напряжение на нагрузке также стремится к увеличению. Это незначительное изменение напряжения, прикладываемого к ста­билитрону (в соответствии с его вольтамперной характеристикой), вызывает резкое увеличение тока, протекающего через него. При этом возрастает и общий ток I, что приводит к увеличению падения напряжения на гасящем сопротивлении R. Напряжение на нагрузке увеличится на DUСТ. Это изменение будет тем меньше, чем меньше дифференциальное сопротивление стабилитрона. Следова­тельно, изменение напряжения на входе стабилизатора DUВХ рас­пределяется на гасящем сопротивлении и на нагрузке DUН = DUСТ, т. е. — При соблюдении соотношения R>>rД, что всегда обеспечивается в параметрических стабилизаторах, , тогда .

С уменьшением входного напряжения уменьшается ток стаби­литрона и снижается падение напряжения на сопротивлении R. Таким образом, все изменения входного напряжения будут ском­пенсированы изменением падения напряжения на гасящем сопро­тивлении. Колебания напряжения на нагрузке будут определяться изменениями напряжения на стабилитроне DUСТ, т.е. напряжение на нагрузке остается практически постоянным.

Изменения тока нагрузки при постоянном входном напряжении будут вызывать обратные изменения тока стабилитрона (с увеличе­нием тока Iн уменьшается ток Iст). Общий ток I, протекающий через гасящее сопротивление, практически не изменится, что обес­печит постоянство напряжения на нем, а следовательно, и на нагрузке (на выходе стабилизатора).

Напряжение на выходе параметрического стабилизатора опре­деляется опорным напряжением стабилитрона. Для получения бо­лее высоких напряжений на выходе параметрического стабилиза­тора напряжения стабилитроны включают последовательно.

Расчет параметрического стабилизатора напряжения можно выполнить, располагая исходными значениями: Uвх max; Uвх min; UH max; Uн; UH min; Iн; DIн [10].

По опорному напряжению, максимально допустимому току и номинальной мощности выбирают тип стабилитрона. Макси­мально допустимый ток определяется из соотношения:

.

Сопротивление гасящего резистора должно быть выбрано таким, чтобы при напряжении Uвх min ток стабилитрона не умень­шился бы ниже тока Iст min (см. рисунок 5.9, а), а при напряжении UВХ max ток . Сопротивление

.

Выходное сопротивление стабилизатора , т.е. определяется динамическим сопротивлением стабилитрона.

Мощность, рассеиваемая на стабилитроне, не должна превы­шать номинальную . Коэффициент стабилизации по напряжению определяется из соотношения или из выражения (5.3).

Абсолютная нестабильность выходного напряжения, обуслов­ленная колебаниями входного напряжения и изменением темпера­туры окружающей среды,

,

где αст — температурный коэффициент, находится из технических данных;

DТ — разность температур (диапазон изменения температуры окружаю­щей среды).

Как известно, кремниевые стабилитроны, включенные в обрат­ном направлении, обладают положительным (при Uст ном > 5 В) или отрицательным (при Uстном

Однако параметрические стабилизаторы напряжения обладают и рядом существенных недостатков: довольно значительное выход­ное сопротивление; невозможность получения точного определен­ного значения выходного напряжения, а также плавной его регули­ровки; невысокий коэффициент стабилизации напряжения порядка 20-60; к. п. д. ≈ 30%; маломощны; токи нагрузки ограничиваются максимально допустимыми токами стабилитронов; не допускается параллельного включения стабилитронов, так как из-за различия сопротивлений токи через них будут распределяться неодинаково.

Читайте так же:
Стабилизатор тока полевой операционный

Для получения больших токов нагрузки, значительно превы­шающих токи стабилитрона, а также получения более высоких качественных показателей применяют компенсационные стабилиза­торы напряжения.

Дата добавления: 2015-11-18 ; просмотров: 1966 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Стабилизаторы переменного напряжения

Стабилизаторы напряжения — это устройства, предназначенные для поддержания постоянного значения напряжения.

Идеальный стабилизатор при любом значении напряжения на входе, будет выдавать постоянное значение на выходе. Кроме того, при искажении синусоиды, возникновении всплесков и провалов на входе, на выходе должен выдавать правильную синусоиду без помех. Идеальный стабилизатор способен пропускать через себя любую мощность, при этом качество стабилизации не должно снижаться. Погрешность выходного напряжения должна быть 0 %.

В реальности стабилизатор напряжения — это законченный блок, состоящий из совокупности технических элементов, выполняющих определенные функции. Однако определить содержание устройства по названию «стабилизатор напряжения» однозначно нельзя. В настоящее время существует большое количество разнообразных приборов для выполнения функции стабилизации напряжения.

По физике процесса стабилизаторы можно разделить на два больших вида:

  1. Cтабилизаторы, накапливающие энергию и далее заново генерирующие ее в виде стабильного напряжения.
  2. Cтабилизаторы, корректирующие напряжение, добавляя дополнительный потенциал, приводящий величину напряжения к номинальному значению.

Содержание

Стабилизаторы напряжения, накапливающие энергию

Стабилизатор напряжения системы «двигатель — генератор»

Данное устройство работает по принципу преобразования электроэнергии в кинетическую и далее генерированию ее обратно в электрическую. Накопление кинетической энергии происходит при разгоне тяжелого диска — маховика, находящегося между двигателем и генератором. Такие системы применяются при трехфазном напряжении.

Даже при сильных скачках и провалах напряжения, скорость вращения маховика остается неизменной. Импульсные скачки гасятся за счет большой инерции шатуна. Скорость же вращения маховика зависит не от величины входного напряжения, а от периодичности фаз.

Данные системы широко использовались для питания БЭВМ. В настоящее время используются редко. В основном на объектах стратегического значения.

Феррорезонансные стабилизаторы

Физические процессы в таких стабилизаторах можно сравнить с качелями. Раскачанные до определенной силы качели сложно остановить или резко заставить качаться быстрее. Катаясь на качелях не обязательно отталкиваться каждый раз — энергия колебания делает процесс инерционным. Увеличить или уменьшить частоту колебаний тоже сложно — качели имеют свой резонанс.

Данный вид стабилизаторов может применяться в комплексе с механизмами, вносящими сильные помехи в электросеть.

Стабилизаторы инверторного типа

Стабилизаторы напряжения инверторного типа преобразуют переменное напряжение в постоянное и накапливают энергию, заряжая промежуточные ёмкости. Далее с помощью электронного генератора преобразуют постоянное напряжение опять в переменное, но уже с устойчивыми характеристиками.

Данные устройства успешно применяют для обеспечения работы медицинского и спортивного оборудования.

Источники бесперебойного питания

Подобно стабилизаторам инверторного типа, источники бесперебойного питания также накапливают энергию, но не в ёмкости, а в аккумуляторы. После этого также, с помощью собственного генератора выдают напряжение с нужными характеристиками.

Устройства бесперебойного питания популярны для работы в комплексе с вычислительной техникой. Кроме обеспечения стабильного напряжения, устройства исключают сбои программного обеспечения при аварийных отключениях питания.

Корректирующие стабилизаторы напряжения

Ферромагнитные стабилизаторы

Ферромагнитные стабилизаторы используют свойство магнитного сердечника (магнитопровода трансформатора) насыщаться. Увеличивая напряжение на входе трансформатора, мы получаем увеличение напряжения на выходе, но до определенного уровня. При определенном напряжении сердечник насыщается, и дальнейшее повышение напряжения на входе уже не влияет на выходное напряжение, точнее говоря, влияет очень слабо. Трансформатор как бы тормозит рост напряжения. Именно в таком режиме работы трансформатор используют как стабилизатор.

Из-за своей простоты устройства популярны в быту для стабилизации напряжения отдельных устройств: холодильников, телевизоров и т. д.

Электромеханические стабилизаторы напряжения

Электромеханические стабилизаторы регулируют напряжение передвижением токосъемника по специальному трансформатору, подключая тем самым определенную обмотку. Работой механического устройства управляет процессор, замеряя напряжение и давая команды на смену позиции токосъемника.

Стабилизаторы успешно используются в жилых домах и на производствах, где приветствуется плавная регулировка и устойчивость к помехам.

Недостатком данного вида стабилизаторов является скорость передвижения токосъемника (в районе 10 V/с у релейных и около 5-7 миллисекунд у симисторных). Такая скорость передвижения не даёт возможность оперативно реагировать на резкие перепады напряжения на входе стабилизатора.

Электронные стабилизаторы напряжения

Электронные стабилизаторы регулируют напряжение, переключая обмотки специального трансформатора посредством электронных ключей. Ключи управляются процессором по специальной программе.

В настоящее время существует два типа электронных стабилизаторов напряжения: с полупроводниковыми и релейными ключами.

Стабилизаторы имеют большое быстродействие, поэтому применяются в комплексе с дорогостоящим оборудованием, требующем защиты от всех аномалий сети. Их также используют в жилых домах и на производствах. К преимуществам электронных стабилизаторов напряжения можно отнести их возможность работы при отрицательных температурах окружающей среды.

Читайте так же:
Схема стабилизатора тока при зарядке аккумулятора

Ссылки

  • Викифицировать статью.
  • Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.

Wikimedia Foundation . 2010 .

  • Стабилизатор вооружения
  • Стабна (Демидовский район)

Полезное

Смотреть что такое «Стабилизаторы переменного напряжения» в других словарях:

стабилизаторы напряжения и тока — устройства для автоматического поддержания постоянства электрического напряжения на входах приёмников электрической энергии (стабилизатор напряжения) или силы тока в их цепях (стабилизатор тока) независимо от колебаний напряжения в питающей сети… … Энциклопедия техники

Стабилизатор напряжения — У этого термина существуют и другие значения, см. Стабилизатор. Стабилизатор напряжения преобразователь электрической энергии, позволяющий получить на выходе напряжение, находящееся в заданных пределах при значительно больших колебаниях входного… … Википедия

Регулятор напряжения — … Википедия

стабилизация напряжения — автоматическое поддержание величины электрического напряжения на входе приёмника электрической энергии при изменениях в заданных пределах напряжения в питающей сети. Для стабилизации переменного напряжения обычно используют ферромагнитные или… … Энциклопедический словарь

СТАБИЛИЗАЦИЯ НАПРЯЖЕНИЯ — автоматическое поддержание величины электрического напряжения на входе приемника электрической энергии при изменениях в заданных пределах напряжения в питающей сети. Для стабилизации переменного напряжения обычно используют ферромагнитные или… … Большой Энциклопедический словарь

Импульсный стабилизатор напряжения — Импульсный стабилизатор напряжения это стабилизатор напряжения, в котором регулирующий элемент работает в ключевом режиме[1], то есть большую часть времени он находится либо в режиме отсечки, когда его сопротивление максимально, либо в… … Википедия

Инверторы напряжения — Инверторы напряжения инвертором напряжения (по зарубежной терминологии DC/AC converter) называют устройство, преобразующие электрическую энергию источника напряжения постоянного тока в электрическую энергию переменного тока. Инверторы… … Википедия

УЛПЦТ(И) — серия унифицированных лампово полупроводниковых цветных телевизоров (с блоком цветности на интегральных микросхемах), выпускавшаяся в СССР с 1972 по 1989 год. Содержание 1 Архитектура 1.1 Блок радиоканала … Википедия

УЛПЦТ — Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей. УЛПЦТ (Унифицированный Лампово Полупроводниковый Цветной Телевизор, (с индексом (И) с блоком цветности на интег … Википедия

Резисторная оптопара — … Википедия

Феррорезонансные стабилизаторы

Феррорезонансные стабилизаторы переменного напряжения так же, как и дроссели насыщения, относятся к числу электромагнитных стабилизаторов.

Существует несколько разновидностей феррорезонансных стабилизаторов, отличающихся как электрической схемой, так и конструктивным оформлением.

Рассмотрим устройство и работу наиболее часто применяемого односердечникового феррорезонансного стабилизатора (ФРС) (рис. 4.5).

От обычного трансформатора такой стабилизатор отличается тем, что имеет один керн большего сечения, а другой — меньшего.

На керне большего сечения располагаются две обмотки:

первичная ω1;

компенсационная ωк.

На керне меньшего сечения размещены тоже две обмотки:

резонансная ωр;

вторичная ω2.

На обмотку ω1 подается напряжение сети переменного тока (U1), которое надо стабилизировать.

Ток, проходящий по обмотке ω1, создает магнитный поток в стальном сердечнике.

Керн, на котором размещена обмотка ωр, оказывается насыщенным в большей степени, так как его сечение меньше.

Для еще большего повышения насыщения этого керна к обмотке ωр, подключены конденсаторы Ср.

Таким образом, создается резонансный контур, в котором действует довольно значительный ток Iр.

Так как керн меньшего сечения, оказывается сильно насыщенным, то изменение напряжения сети U1 мало влияет на величину магнитного потока в нем.

В результате напряжение U2, наводимое во вторичной обмотке, меняется в незначительных пределах даже при большом изменении величины напряжения сети U1.

Стабильность выходного напряжения (U2) повышается благодаря включению обмотки ωк.

Так как эта обмотка расположена на том же ненасыщенном пеане, что и первичная, то наводимое в ней напряжение, UK прямо пропорционально напряжению сети.

Компенсационная обмотка ωк включается последовательно с обмоткой ω2, но так, что напряжение (UK) в ней действует навстречу напряжению во вторичной обмотке (U2).

Следовательно, если напряжение сети (U1) возрастает и в результате этого немного возрастает и вторичное (U2) стабилизированное напряжение, то это возрастание компенсируется действием обмотки ωк, так как из возросшего вторичного напряжения (U2) вычитается возросшее напряжение (Uк) компенсационной обмотки. Таким образом, напряжение на нагрузке (Uн) делается более стабильным.

Так как часть стального сердечника ФРС работает в условиях большого насыщения, то в примыкающем к нему пространстве действуют довольно сильные поля магнитного рассеяния.

Эти поля могут оказывать большое влияние на работу аппаратуры, расположенной поблизости (особенно на электромагнитные реле, измерительные приборы и т. п.).

В связи с этимФРС стараются расположить подальше от деталей выпрямительного устройства, в котором он применяется. Для снижения внешних магнитных полей в ФРС используют магнитный шунт, который представляет собой стержень, набранный из пластин трансформаторной стали.

Читайте так же:
Ml317 схема стабилизатор тока

Магнитный шунт имеет П-образную форму, что позволяет прижать его к основному сердечнику ФРС. Обычно между шунтом и сердечникам кладут изоляционную прокладку.

На рис, 4.6 показана схема односердечникового ФРС, снабженного магнитным шунтом.

Схема соединения обмоток этого ФРС несколько отличается от схемы, приведенной на рис. 4.5.

Это отличие состоит в том, что резонансная ωр и вторичная ω2, обмотки стабилизатора на рис 4.6 совмещены так, что в качестве вторичной обмотки используется часть резонансной обмотки.

Такое объединение обмоток не вносит никаких изменений в процесс работы ФРС, но позволяет достигнуть некоторой экономии меди, расходуемой на резонансную и вторичную обмотки.

Промышленность выпускает ФРС (типы СНЭ и С) со стальным сердечником специальной формы (рис. 4.7), которая позволяет обеспечить хорошую экранировку магнитных полей рассеяния и, кроме того, уменьшить расход меди на обмотки.

Наружная часть (Н) стального керна собрана из пластин О-образной формы. Керн имеет вырезы (показаны пунктиром), в которые заходит внутренняя часть сердечника, имеющая крестообразную форму (К)

Расположение всех обмоток приведенного на рис. 4.7

ФРС не требует дополнительных пояснении. В данном случае обмоткиωр и ω2совмещены.

Благодаря особому устройству стального сердечника магнитное рассеяние у этих ФРС невелико, .поэтому они мало влияют на соседние электрические приборы.

Кроме односердечниковых применяются ФРС, имеющие два отдельных магнитных сердечника.

J Достоинствами ФРС являются:

высокая стабилизация напряжения;

практическая безынерционность действия.

Срок службы ФРС велик и равен сроку службы обычного трансформатора Недостатки ФРС состоят в том, что они искажают форму кривой переменного напряжения и ухудшают стабилизацию при изменении частоты переменного тока.

Промышленность выпускает ФРС мощностью до 0,9 кВА для получения стабилизированного напряжения 127 или 220 В. Средняя точность стабилизации при постоянной нагрузке ± 1 % в условиях изменения напряжения сети примерно на ±10%. Феррорезонансные стабилизаторы применяются в выпрямительных блоках, предназначенных для питания телефонных станций сельской связи, в блоках питания аппаратуры НУП магистральной связи по коаксиальному кабелю, уплотняемому аппаратурой К — 1920 и в других устройствах.

Эксплуатация ФРС и уход за ними не сложны, поскольку основным элементом их конструкции является стальной сердечник и катушки из медного провода. Однако, как и всякий электрический прибор, ФРС могут быть повреждены, если на их вход подавать напряжение более высокое, чем то, на которое они рассчитаны. В связи с этим перед первым включением ФРС надо проверить, соответствует ли величина подаваемого на их вход напряжения значению, указанному в паспортных данных. Надо правильно определить ту пару клемм, к которым должна быть подключена питающая сеть. Обычно ФРС рассчитаны на одно из двух напряжений: 127 и 220 В или 220 и 380 В. При всех условиях первое включение ФРС должно производиться при отключенной нагрузке.

Феррорезонансные стабилизаторы в режиме холостого хода имеют несколько более высокое напряжение, чем под нагрузкой. После проверки в режиме холостого хода ФРС отключают от сети и подключают нагрузку. Включение и отключение ФРС рекомендуется производить со стороны сети.

Единственными деталями ФРС, имеющими большой, хотя и ограниченный срок службы, являются конденсаторы, включенные в резонансную цепь. С течением времени емкость конденсаторов снижается, л утечка тока возрастает. На работе ФРС это сказывается в том, что несколько снижается выходное напряжение и ухудшается его стабильность. Если выходное напряжение у ФРС резко понизилось, а потребляемый из сети ток заметно вырос, то это указывает на неисправность в резонансной цепи: или пробился конденсатор, или произошел обрыв цепи присоединения конденсатора к резонансной обмотке. Во время эксплуатации ФРС должен быть расположен так, чтобы конденсаторы, смонтированные в нем, стояли клеммами вверх, а вентиляционные прорези, имеющиеся в кожухе, ничем не заслонялись.

В стабилизаторах СНЭ и С, имеющих стальные сердечники броневого типа, практически отсутствует рассеяние магнитного поля. V феррорезонансных стабилизаторов других типов, например, у СН и УСН и у ФРС со стальным сердечником стержневого типа, наблюдаются значительные поля рассеяния. Чтобы нормальная работа таких стабилизаторов не нарушилась, их не следует располагать вблизи электрических устройств или измерительных приборов.

Как и всякие трансформаторы, ФРС нельзя включать в цепь постоянного тока, так как омическое сопротивление их первичных обмоток очень мало и может возникнуть ток опасной величины. Во вторичных обмотках в этих условиях напряжение не появляется, поскольку постоянный ток не трансформируется.

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.004 с) .

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector