электрические приборы и машины
 
 
   
 
   
 
 
     
 
Главная / Электронные приборы / Стабилизаторы / Феррорезонансные стабилизаторы

Феррорезонансные стабилизаторы напряжения

Напряжение на выходе выпрямителя (на нагрузке) зависит от напряжения питающей сети, которое часто отличается от номинального вследствие изменения величины нагрузки. Повышение напряжения сети выше номинального может привести к выходу из строя элементов схемы; понижение напряжения сопровождается потерей чувствительности электронного устройства и большими погрешностями измерений.

Феррорезонансные стабилизаторы напряжения обеспечивают нормальную работу аппаратуры при значительных отклонениях напряжения сети от номинала.

В качестве примера на рис. 128, а приведена схема феррорезонансного стабилизатора напряжения с тремя дросселями L1, L2, Lк. Первичная обмотка (дроссель L1) и компенсационная обмотка (дроссель Lк) работают в ненасыщенном режиме; вторичная обмотка (дроссель L2) — в режиме глубокого насыщения. Конденсатор С вместе со вторичной обмоткой образуют параллельный контур, настроенный в резонанс с частотой сети.

  Рис. 128. Феррорезонансный стабилизатор напряжения: а — схема; б — график, поясняющий ее работу.

Стабилизированное напряжение создается на участке ВГ дросселя L2. К дросселю L2 добавлена дополнительная обмотка N2, которая позволяет увеличить индуктивность контура без повышения стабилизированного напряжения и тем самым уменьшить емкость конденсатора С:

Так как первичная обмотка работает в ненасыщенном режиме, то при увеличении напряжения сети на ∆Uвх увеличивается пропорционально току и напряжение на дросселе L1.

При этом напряжение на дросселе L2 возрастет лишь незначительно, так как он работает в режиме насыщения. Однако и незначительный прирост напряжения на вторичной обмотке автотрансформатора увеличит ток в компенсационной обмотке, а значит увеличит напряжение на ней на ∆ULк. Так как дроссель Lк включен навстречу по отношению к дросселю L2, то прирост напряжения ∆ULк скомпенсирует незначительное  увеличение напряжения на выходе стабилизатора. Поэтому выходное напряжение практически остается неизменным.

На рис. 128, б приведены графики, поясняющие работу феррорезонансного стабилизатора. Кривые 1 и 2 устанавливают связь между напряжением и током соответственно в дросселе L2 и конденсаторе С. При увеличении напряжения ток в дросселе L2, вследствие насыщения сердечника, растет быстрее, чем емкостный ток. Поэтому при определенном напряжении на этих элементах токи IС и IL2 становятся равными — наступает резонанс, общий ток (ток в неразветвленной цени), являющийся суммой IL2 и IC, оказывается равным нулю. Кривая 3 отражает связь между напряжением на дросселе L2 (на контуре) и общим током I (напряжением сети) при изменении последнего, начиная от значения, соответствующего резонансу. Абсциссы точек кривой 3 представляют собой разность абсцисс кривых 1 и 2 при одинаковых напряжениях на конденсаторе и дросселе L2.

При изменении общего тока на величину ∆I напряжение на контуре изменилось на величину ∆U'.

Из графика видно, что ΔU' >> ΔU. Таким образом, изменения общего тока на ΔI сопровождаются незначительными изменениями напряжения на дросселе. Эти изменения становятся гораздо меньше, если дроссель зашунтировать емкостью. Стабилизация напряжения имеет место до тех пор, пока напряжение питающей сети обеспечивает в дросселе L2 режим насыщения.

Феррорезонансные стабилизаторы напряжения сети, несмотря на ряд недостатков (большой вес, трудность ремонта, искажение формы стабилизируемого напряжения и т. д.), находят применение в блоках питания специальных, радиостанций, в электроизмерительных приборах, в телевизионной и электронной аппаратуре.

 
 
     
 
Copyright © 2012 Электродвигатели и трансформаторы
электрические приборы и машины
Rambler's Top100
Создание сайта Вебцентр