|
| |
|
Слаботочка Книги разно изменяется от Ua До f/g. При этом общий ток, потребляемый контуром из сети, остается неизменным Если, начиная с некоторого максимального значения и , напряжение на зажимах контура уменьшается, то при отсутствии потерь в контуре напряжение, достигнув значения Ug, падает до нуля. Для устойчивой работы контура необходимо, чтобы рабочий участок характеристики /др1 = /с=(/др2) был расположен правее области, где наблюдаются скачкообразные изменения напряжения. Из рассмотрения общей вольт-амперной характеристики контура видно, что при его использовании общий ток, потребляемый стабилизатором из сети, уменьшается; уменьшаются также и относительные изменения напряжения на зажимах насыщенного дросселя при изменении общего тока. Оба эти обстоятельства весьма важны для улучшения работы стабилизатора, так как они позволяют повысить его к. п. д., уменьшить потребление реактивной мощности из сети и значительно увеличить коэффициент стабилизации. Рассмотрим теперь принцип действия компенсационной обмотки. Как видно из схемы рис. 8-25,а, эта обмотка включается последовательно с нагрузкой. Напряжение на зажимах этой обмотки ,Uk находится в противо-фазе с падением напряжения на дросселе Др1 и прямо пропорционально как бдрг, так и току /др2. Если компенсационную обмотку включить так, чтобы напряжение на нагрузке определялось разностью напряжений t/др, и Uk, т. е. 1/я = {Удр1-г/к, (8-46) то при правильно выбранных параметрах компенсационной обмотки напряжение на зажимах нагрузки будет изменяться незначительно и коэффициент стабилизации схемы возрастет. Недостатком схемы рис. 8-25,а является то, что напряжение на ее выходе ниже, чем напряжение сети. Поэтому в практически применяемой схеме стабилизатора (рис. 8-25,6) дроссель Дрх выполняется как повышающий автотрансформатор. Обмотка дросселя Дрх состоит из трех последовательно включенных секций. Обмотка Wi является первичной обмоткой автотрансформатора, обмотка W2 - его вторичной обмоткой. Благодаря этому напряжение на выходе стабилизатора может быть сделано равным номинальному напряжению питающей сети. Обмотка Шз позволяет уменьшить емкость конденсатора С, величина которой обратно пропорциональна квадрату напряжения на всей обмотке дросселя (©2 + + W3). Стабилизаторы, выполненные по схеме рис. 8-25,6, изготовляются на мощность до нескольких киловольт-ампер и обеспечивают значения коэффициента стабилизации порядка 20-25. Их недостатками являются: большой вес, значительная зависимость стабилизированного напряжения от частоты, искажение формы кривой стабилизированного напряжения и большие поля рассеяния. В настоящее время феррорезонансные стабилизаторы переменного напряжения все более вытесняются стабилизаторами с дросселями насыщения. 8-8. СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ С ДРОССЕЛЯМИ НАСЫЩЕНИЯ Можно осуществить большое количество различных схем стабилизаторов напряжения компенсационного типа, если в качестве регулирующего элемента использовать дроссель насыщения. В отличие от электронных и полупроводниковых стабилизаторов напряжения, в которых регулирующий элемент включается на стороне постоянного тока выпрямителя, в стабилизаторе с дросселем насыщения (дроссельном стабилизаторе) последний можно включать только на стороне переменного тока. Это позволяет осуществить стабилизацию как выпрямленного, так и переменного напряжения. На рис. 8-27 приведены схемы простейших дроссельных стабилизаторов выпрямленного (рис. 8-27,а) и переменного (рис. 8-27,6) напряжений с последовательным включением регулирующего дросселя. Дроссель насыщения в обеих схемах имеет: 1) рабочую обмотку, состоящую из двух одинаковых обмоток РО, включенную последовательно с нагрузкой; 2) управляющую обмотку ОУ, питающуюся с выхода стабилизатора выпрямленным током (в схеме рис. 8-27,6 для этой 232 цели установлен специальный выпрямитель В);3) обмотку смещения ОС, которая питается от независимого источника постоянного напряжения так, что ее магнитный поток направлен навстречу магнитному потоку, созданному управляющей обмоткой, и больше его по абсолютной величине. Рассмотрим работу стабилизатора. При увеличении входного напряжения возрастает выходное напряжение, в результате чего увеличиваются ток и магнитный поток управляющей обмотки. Благодаря наличию магнитного потока неизменной величины, созданного обмоткой сме-  Рис. 8-27. Схемы простейших дроссельных стабилизаторов напряжения. щения, суммарный подмагничивающий магнитный поток, равный разности потоков обмоток смещения и управления, уменьшается. Так как индуктивность рабочей обмотки при уменьшении подмагничивающего потока возрастает, то падение напряжения на ней увеличивается. Если параметры схемы выбраны правильно, то все приращение входного напряжения придется на дроссель насыщения, а напряжение на выходе стабилизатора останется практически неизменным. В схемах рис. 8-27, как и в любом стабилизаторе компенсационного типа, осуществляется обратное воздействие с выхода стабилизатора на его регулирующий элемент. Основным недостатком схем рис. 8-27 является низкий коэффициент стабилизации, так как для получения большого изменения тока в обмотке ОУ требуется соответственно большое изменение выходного напряжения стабилизатора. Изменения выходного напряжения можно значительно уменьшить, если ввести в схемы стабилизаторов усилительный элемент УЭ и для согласования напряжения на выходе стабилизатора с необходимым напряжением 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 [75] 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 |