Отечественной промышленностью изготовляется несколько типов феррорезонансных стабилизаторов. В табл. 4 приведены основные характеристики стабилизаторов, изготовляемых заводом „Севзаппромэлектропечь”. Эти стабилизаторы имеют конструктивную схему по рис. 11,г. Стабилизаторы предназначены для питания цепей накала мощных газотронов и генераторных ламп в высокочастотных электротермических установках.
Принципиальная электрическая схема стабилизатора показана на рис. 13,а, а вольт-амперная характеристика холостого хода — на рис. 13,6. Здесь нелинейный дроссель Ья включен последовательно с линейной емкостью С. Стабилизатор относится к типу Б.
В качестве основных элементов в феррорезонансные стабилизаторы входят насыщенные и линейные дроссели, которые в большинстве случаев имеют дополнительные обмотки или отводы и могут рассматриваться как автотрансформаторы, а также трансформаторы. Рассмотрим некоторые соотношения, связывающие их конструктивные и электрические параметры.
Наиболее эффективным и распространенным типом стабилизатора напряжения является стабилизатор с феррорезонансом токов, относящийся к группе Б. Принципиальная электрическая схема стабилизатора показана на рис. 8,а. Здесь нелинейным звеном является насыщенный дроссель Ья, параллельно которому включена линейная емкость С. Последовательно с контуром LHC включена линейная индуктивность LA. Нагрузка Z включена параллельно нелинейному звену.
Нормальная работа стабилизатора возможна только в том случае, когда сопротивление нагрузки значительно больше сопротивления насыщенного дросселя. Наиболее полно свойства стабилизатора проявляются при холостом ходе (Z=oo) и при отсутствии активных потерь в звеньях. Рассмотрим поведение стабилизатора при этих условиях.
В феррорезонансных стабилизаторах применяются медные обмоточные провода различных сечений и марок в зависимости от мощности стабилизатора и условий его работы. Для катушек на прямоугольных и цилиндрических каркасах, кроме проводов с хлопчатобумажной изоляцией марки ПБД, широко используются круглые эмалированные провода марки ПЭЛ, а также провода с повышенной нагревостойкостью марок ПЭТ и ПЭВ. Тороидальные обмотки рекомендуется выполнять эмалированными проводами с хлопчатобумажной или шелковой обмоткой (ПЭЛБО, ПЭЛШО, ПЭЛШКО и др.) во избежание повреждения эмалевой изоляции при намотке.
Используя метод эквивалентных синусоид и кусочно-линейную аппроксимацию вольт-амперной характеристики насыщенного дросселя, можно построить векторную диаграмму при нагрузке для стабилизатора, имеющего только один нелинейный элемент [Л. 6].
Для сравнения стабилизаторов по их эксплуатационным качествам введем некоторые определения, характеризующие их работу.
В феррорезонансных стабилизаторах конденсаторы работают на переменном напряжении, что прежде всего необходимо иметь в виду при выбоое типа конденсаторов.
Специально для феррорезонансных стабилизаторов, работающих на частоте 50 гц> разработан бумажно-масляный конденсатор типа СМ-0,65-5 на 650 в рабочего напряжения, емкостью 5 мкф. Его размеры 92,5 X 77,5 X X 120 мм, вес 1,35 кг. Один такой конденсатор достаточен для стабилизатора мощностью 200—250 вт. Для стабилизаторов большей мощности можно применить несколько таких конденсаторов, включив их параллельно, а также „косинусные” конденсаторы типа КМ, рассчитанные на частоту 50 гц.
Приближенный анализ и расчет стабилизатора могут быть сравнительно просто выполнены при помощи метода эквивалентных синусоид. Обоснование метода дано в [Л. 4 и 5J. Для расчета используется экспериментальная вольт-амперная характеристика насыщенного дросселя, выраженная в _ действующих значениях тока и напряжения. Вольт-амперная характеристика снимается с дросселя, магнитопровод которого выполнен из выбранного магнитного материала, а размеры геометрически подобны проектируемому дросселю.
Как было сказано выше, стабилизатор представляет собой четырехполюсник, включенный между сетью и нагрузкой. Из теории линейного пассивного четырехполюсника известно, что любой четырехполюсник может быть заменен эквивалентной схемой, состоящей из трех звеньев. Таких схем может быть две: П-образная и Т-образная (рис. 5). Как как в П-образной схеме проводимость Yt включена параллельно входу и при достаточно мощной сети не влияет на ток и напряжение выхода, то ее можно положить равной нулю, получив в результате Г-образную схему, где нагрузка подключается параллельно проводимости К2 или замещает ее.
Copyright © 2011 К8О.РУм.