Стабилизированный трансформатор

(56) Авторское свидетельМ 1705897, кл, Н 01 нический институ едрицкийство СССРР 31/00, 198(57) Использники. Сущно сти электротехатор состоит из ние: в ; транс иео ит к снижению насхе ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОУУ СВИДЕТЕЛЬСТВ РОВАННЫЙ ТРАНСФОР Изобретение относится к электротехнике, к классу феррорезонансных устройств,может быть использовано в качестве источника вторичного электропитания для цепейуправления, автоматики, вычислительнойтехники и техники связи.Известен стабилизированный трансформатор, содержащий броневой магнитопровод, две соединенные последовательно-встречно первичные обмотки, расположенные на крайних стержнях, одна из которых зашунтирована конденсатором, ивторичную обмотку, расположенную на общем стержне с зашунтироеанной конденсатором первичной обмоткой,Недостатком устройства являются повы-шенные (до 1,7 от номинального значения) )токи в обмотках при перенапряжении, перегрузке или коротком замыкании в нагрузке,обусловленные перенасыщением крайнихстержней магнитопровода, а также шунтированием нагрузкой имеющего значительное реактивное сопротивление параллельного феррорезонансного колебательитопровода броневой системы, сред- стержень которого выполнен с усвоенным поперечным сечением, двух первичных обмоток, соединенных последовательно- встречно 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 пр ддежн ости,Целью изобретения является повышение надежности устройства,Указанная цель достигается тем, что еустройстве, содержащем броневой магнитопровод, соединенные последовательновстречно две первичные обмотки,расположенные на крайних стержнях, однаиз которых зашунтирована конденсатором,и первую вторичную обмотку, расположенную на общем стержне с первичной обмоткой, зашунтированной конденсатором,последовательно с незашунтироеаннойпервичной обмоткой включен дополнительный конденсатор, а магнитопровод содержит дополнительную вторичную обмотку,расположенную на общем стержне с незашунтированной первичной обмоткой и соединенную последовательно-встречно спервой вторичной обмоткой,На фиг,1 приведена принципиальнаяма предлагаемого стабилизированноготрансформатора; на фиг.2 - вольт-ампернцехарак геристики (ВАХ) элементов и отдельных цепей схемы, поясняющих работу устройства.Устройство состоит из трансформатора с мзгнитопроводом 1 броневой системы, 5 средний стержень которого по сравнению с его крзйними стержнями выполнен с удвоенным поперечным сечением, двух первичных обмоток 3 и 4, соединенных последовательно-встречно и расположенных 10 на 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 ФКК, К соединенным последовательно- встречно и расположенным на крайних серкнях мзгнигопровода вторичным обмоткам 6 и 7 подключена нагрузка 8.Устройство работает следующим обра зом,При подаче на входные закимы устройства переменного питающего напряжения О з цепи, образованной последовательным ФКК, состоящим из располокенной на пра-. 25 вом стеркне магнитопровода 1 первичной обмотки 3 и конденсатора 5, возбуждаются феррорезонзнсные колебания, в результате че о правый стержень мзгнитопровода насыщается, При этом (фиг.2) с изменением 30 питаощего напряжения О в пределах от О,41до О и питающего тока 1 в пределах от 1 до 3, режимная точка нз ВАХ всего устройства (О =. (1), кривая 1), полученной суммированием по напрякенио ВАХ последовательного 35 ФКК (ОХ(1), кривая 31), образованной суммированием по току ВАХ первичной обмотки 3 (О .= Х, кривая 111) и ВАХ конденсатора 5 (Оз = ф), прямая 1 Ч), и ВАХ параллельного ФКК, образованного обмоткой 4 и конден сатором 2 (Ол = ф), кривая Ч), находится на участке аЬ, Рабочие точки последовательного и параллельного ФКК находятся соответственно на участках сг 3 (кривая 11) и КС (кривая Я, рабочая точка обмотки 3 - в пре делах участка (кривая 13), Исходя из последовательно-встречного включения вторичных обмоток 6 и 7, напряжение Ов на нагрузке 8 может быть найдено из выражения 50О;, = К 2 О - К 1 Олгде К 1, К 2 - коэффициенты трансформации на левом и правом стержнях магнитопровода, равные соответственно отношениям чисел витков обмоток 3 и 7, 4 и 6, 55Коэффициент К 1 выбирается таким образом, чтобы компенсировать изменение напряжения К 202 на обмотке 7, обусловленное наклоном ВАХ обмоткл 3 (кривая 11) на участке глп и вызванное изменением питающего напряжения или тока нагрузки. Как видно из фиг.2 (О 5 = (1), кривая И), этим достигается практически полная независимость напряжения на нагрузке при изменении питающего напряжения в пределах от О до О" или тока в пределах от 1 до ". Коэффициент К 2 выбирается из условия получения необходимого напряжения О 5 на нагрузке 8, Реактивное сопротивление всего устройства в рассмотренном номинальном режиме работы (режимная точка О на участке аЬ кривой 1) определяется тангенсом угла а 1, равным отношению номинальных питающих напряжения О" и тока 1",При увеличении питающего тока в цепи свыше значения 1 ", вызванного увеличением питающего напряжения сверх О", в параллельном ФКК возбуждаются феррорезонансные колебания и его режимная точка скачком переходит иэ точки С в точку р кривой Ч, а режимная точка всего устройства - в точку с 3 кривой 1. При перегрузке или коротком замыкании в нагрузке, вызывающи 13 ми повышение питающего тока сверх 1, в параллельном ФКК также возбуждаются феррорезонансные колебания, его рабочая точка перемещается на участок Ы кривой Ч, а режимная точка всего устройства - в точку у на устойчивый участок ЯХ кривой 1, Реактивные сопротивления всего устройства в этих случаях определяются соответственно тангенсами углов а 2 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 изобретенияСтабилизированный трансформатор,содержащий броневой магнитопровод, двепервичные обмотки, расположенные накрайних стержнях, одна из которых зашунтирована конденсатором, и вторичную обмотку, первичные обмотки соединены последовательно-встречно, вторичная обмотка расположена на общем стержне с 5 первичной обмоткой, зашунтированнойконденсатором, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности. он имеет дополнительный конденсатор и дополнительную вторичную обмотку, располо женную на общем стержне с незашунтированной первичной обмоткой и соединеннчю последовательно-встречно с основной вторичной обмоткой, дополнительный конденсатор соединен последовательно с неза шунтированной первичной обмоткой.1791861 г.2 ни оставитель И, Бедрицкииехред М.Моргентал Корректор Л, Фиедакт Заказ 154 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина, 101