Феррорезонанс напряжений

Рассмотренные схемы феррорезонансных стабилизаторов обладают повышенной чувствительностью к колебаниям частоты питающего напряжения. Изменение частоты на 1% приводит к 1—1,5%-ному изменению напряжения на нагрузке. Для исключения этого можно включить параллельно шб конденсатор ( 5.15, а) либо параллель-

10. Опишите методы улучшения формы кривой и уменьшения влияния частоты для феррорезонансных стабилизаторов.

Явление насыщения ферромагнитного материала применяют для стабилизации переменного напряжения. Такие стабилизаторы имеют более высокий к. п. д., чем стабилизаторы на активных нелинейных элементах (см. § 10.1). В табл. 9.2 приведены схемы и вольт-амперные характеристики ферромагнитных и феррорезонансных стабилизаторов переменного тока.

В феррорезонансных стабилизаторах используют явление резонанса токов или напряжений (см. § 7.3). На практике чаще применяют феррорезонансные стабилизаторы напряжения с резонансом токов. К. п. д. таких стабилизаторов достигает 85 %, выходное напряжение мало зависит от нагрузки", они имеют меньшие габариты, чем ферромагнитные стабилизаторы. Основным недостатком феррорезонансных стабилизаторов является зависимость выходного напряжения от частоты напряжения питания.

Рассмотрим вольт-амперные характеристики нелинейных реактивных звеньев последовательного ( VIII.29, а) и параллельного ( VIII.29, г) типов, составляющих основу феррорезонансных стабилизаторов напряжения.

VIII.30. Конструкции феррорезонансных стабилизаторов напряжения: а — Ковалевской; б — его эквивалентная схема; в — с магнитным шунтом; г -~ его эквивалентная схема; д — кривые напряжений для в; е — с магнитным шунтом; питающая двухфазный выпрямитель; ж «- о отдельным балластным дросселем; a «™ Лозинского (без магнитного

Различные конструкции феррорезонансных стабилизаторов, которые применяют наиболее часто, приведены на VIII.30. На VIII.30, а изображена конструкция с последовательным ферро-контуром, предложенная Ковалевской, а на VIII.30, б — эквивалентная схема этого стабилизатора.

Подробный сравнительный анализ феррорезонансных стабилизаторов напряжения показал, что по расходу активных материалов к. п. д. и форме кривой стабилизированного напряжения стабилизаторы с параллельным ферроконтуром лучше стабилизаторов с последовательным ферроконтуром.

Конденсаторы в феррорезонансных стабилизаторах работают на переменном токе и поэтому, в отличие от фильтровых, в них затрачивается большая мощность в диэлектрике. Поэтому напряжение, приложенное к бумажным конденсаторам, применяемым в сглаживающих фильтрах при использовании их в феррорезонансных стабилизаторах, должно быть снижено при частоте 50 Гц примерно в 2 раза по сравнению с их номинальным рабочим напряжением. Специально для феррорезонансных стабилизаторов, работающих на частоте 50 Гц, производится бумажно-масляный конденсатор типа СМ—0,65—5 (рабочее напряжение 650 в, емкость 5 мкф). Сердечники стабилизаторов работают в режиме насыщения и поэтому значительно нагреваются. В связи с этим плотность тока в обмотках стабилизатора берут несколько ниже, чем в обычных трансформаторах.

Способы улучшения характеристик феррорезонансных стабилизаторов

V1II.31. Схемы феррорезонансных стабилизаторов напряжения с улучшенными

Если колебательный контур, в котором возможен резонанс (см. § 2.21), содержит катушку с магнитопроводом, то возможно появление феррорезонанса. В зависимости от вида соединения элементов колебательного контура различают две основные формы феррорезонанса: феррорезонанс напряжений и феррорезонанс токов.

Феррорезонанс напряжений может возникнуть в цепи ( 8. 12, я), состоящей из соединенных последовательно катушки с м'агнитопрово-дом и конденсатора, подключенных к источнику синусоидального напряжения. Магнитопровод катушки должен быть замкнутым, так 194

Феррорезонанс напряжений 195

Обозначим действующие значения этих величин через UK и /„. Различают феррорезонанс напряжений и ферро-резонанс токов.

Феррорезонанс напряжений возникает при последовательном соединении катушки с ферромагнитным сердечником и емкости ( 4-13, а).

4-13. Феррорезонанс напряжений.

Второй частью этой темы является краткое описание нелинейных устройств. Сначала следует рассмотреть те, которые основаны на нелинейной зависимости мгновенных значений напряжения и тока: утроители и удвоители частоты и вентильные выпрямители. Рекомендуется также изложить принцип действия ферромагнитных запоминающих элементов вычислительных машин: опыт показывает, что учащиеся особенно интересуются использованием изучаемого ими курса ТОЭ в новой технике. . Затем рассматриваются явления и устройства, основанные на нелинейной зависимости действующих значений напряжения и тока— феррорезонанс напряжений и ферромагнитные стабилизатор напряжения и усилитель мощности. На примере феррорезонансных схем следует показать особенности частотных свойств нелинейных систем и отметить возможность возникновения в них субгармоник. Надо подчеркнуть применение субгармоник в делителях частоты и указать на возможность возникновения перенапряжений в системе за счет резонанса на субгармонике.

Феррорезонанс напряжений может возникнуть в цепи ( 8.12, а), состоящей из соединенных последовательно катушки с Магнитопрово-дом и конденсатора, подключенных к источнику синусоидального напряжения. Магнитопровод катушки должен быть замкнутым, так 194

— цепи 104 Фазный множитель 106 Фазорегулятор 466 Фарад 43 Феррорезонанс напряжений 195

Если колебательный контур, в котором возможен резонанс (см. § 2.21), содержит катушку с магнитопроводом, го возможно появление феррорезонанса. В зависимости от вида соединения элементов колебательного контура различают две основные формы феррорезонанса: феррорезонанс напряжений и феррорезонанс токов.

Феррорезонанс напряжений может возникнуть в цепи ( 8.12, а), состоящей из соединенных последовательно катушки с магнитопроводом и конденсатора, подключенных к источнику синусоидального напряжения. Магнитопровод катушки должен быть замкнутым, так 194