Главная  Катушки с ферромагнитным сердечником 

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

формы кривой выходного напряжения, вносимых стабилизатором прн изменении амплитуды входного, стабилизируется один из названных показателей, а не все вместе.

Стабилизируемый показатель определяется назначением стабилизатора, т. е. нагрузкой, на которую он работает. В стабилизаторах тока накала ламп следует добиваться стабильности действующего значения тока; в стабилизаторах напряжения питания гироскопа - амплитуды первой гармоники; в стабилизаторах, питающих выпрямитель, нагрузка которого начинается с индуктивности, - среднего значения напряжения и т. д.

Если на нагрузке необходимо получить напряжение, близкое по форме к гармоническому, то она должна подключаться к выходу стабилизатора через резонансный фильтр, подавляющий все высшие гармоники. В этом случае действующее, среднее и амплитудное значения напряжения на нагрузке оказываются одинаково стабильными.

Во-вторых, на стабильности выходного напряжения сказывается изменение частоты тока питающей сети. Промышленная сеть переменного тока имеет довольно высокую стабильность частоты и особых сложностей при стабилизации напряжения, получаемого от нее, не возникает. Однако при стабилизации напряжения бортовой сети самолета или сети другого автономного источника с влиянием частоты на стабильность напряжения приходится считаться.

Третьей особенностью стабилизатора переменного напряжения является потребление им реактивного тока, что ухудшает работу гене-раторов первичного переменного напряжения.

Четвертая особенность стабилизаторов - зависимость их работы от реактивного сопротивления нагрузки.

В некоторых случаях стабилизаторы, успешно работающие на чисто омическую нагрузку, имеют плохие показатели при омическо-емкостной или омическо-индуктивной нагрузке. Отметим кратко основные особенности схемы стабилизаторов переменного напряжения с обратной связью.

Силовая цепь такого стабилизатора может быть выполнена по аналогии с управляемым выпрямителем на тиристорах или магнитных усилителях (рис. 12.1, а, б). Могут применяться те же силовые элементы, что в стабилизаторах постоянного напряжения, но включенные в диагональ выпрямительного моста (рис. 12.1, е). Возможно и включение в диагональ моста регулируемой постоянной э. д. с, что позволяет менять угол отсечки переменного напряжения и за счет этого получать стабильное выходное напряжение. Регулируемым источником э. д. с. может быть линейный стабилизатор постоянного напряжения с достаточно широким диапазоном регулировки своего выходного напряжения.

В схемы цепей сравнения стабилизаторов переменного напряжения обычно включают выпрямитель, выходное напряжение которого сравнивается с постоянным опорным. При этом следует учитывать, какой показатель выходного переменного напряжения стабилизируется. Если стабилизируется амплитудное значение, то цепь сравнения должна иметь пиковый выпрямитель. Пиковый выпрямитель работает на



нагрузку, начинающуюся с емкости, и при очень большом сопротивлении нагрузки.

Если стабилизируется среднее за полпериода напряжение на нагрузке, то выпрямитель в цепи обратной связи должен иметь нагрузку, начинующуюся с индуктивности, и во избежание режима прерьши-стого тока в дросселе этого выпрямителя относительно небольшое сопротивление нагрузки. Для стабилизации действующего значения напряжения.на нагрузке в цепь сравнения можно включить элемент, параметры которого резко меняются при изменении количества тепла, выделяемого в нем под действием стабилизируемого напряжения.

Что касается усилителей в цепи обратной связи (ЦОС), то для схем, с непрерывным регулированием (рис. 12.1, в, г) они ничем не


Рис. 12.1

отличаются от усилителей, встречающихся в стабилизаторах постоянного тока. А для схем с прерывистым регулированием на тиристорах усиление сигнала ошибки производится одновременно с преобразованием его во временной интервал, определяющий момент запаздывания включения элемента силовой-цепи по сравнению с моментом прохождения через нуль переменного напряжения соответствующей фазы. Иначе говоря, в цепи обратной связи стабилизатора с прерывистым регулированием должно быть фазоимпульсное устройство, а усиление сигнала ошибки необходимо лишь для облегчения четкого срабатывания этого устройства.

В стабилизаторе, выполненном на магнитных усилителях, преобразование сигнала ошибки во временной интервал производится в самом магнитном усилителе. Поэтому в нем цепи обратной связи те же, что и в стабилизаторе с непрерывным регулированием.

Для питания основных радиотехнических устройств требуются источники постоянного напряжения. Проектировать стабильные источники переменного напряжения радиоинженеру приходится



значительно реже. Поэтому в данном учебнике рассматриваются- они более кратко.

Для стабилизации небольших по величине переменных токов применяют барретеры. Их действие основано на тепловом эффекте и поэтому они стабилизируют действующее значение тока.

\lJc\

§ 12.2. Простейшие стабилизаторы

В простейших стабилизаторах переменного напряжения стабилизация достигается включением в схему нелинейного элемента. В качестве такого нелинейного элемента для переменного тока часто применяют катушку индуктивности с насыщающимся ферромагнитным сердечником^ Для уменьшения реактивных токов, потребляемых из сети таким стабилизатором, в его схему включают конденса- тор, что приводит к воз-

никновению феррорезо-нанса.

Феррорезонансный стабилизатор (рис. 12.2, а) содержит насыщающуюся катушку индуктивности Lk, линейную катушку индуктивности Lr и конденсатор С. Ток - It, протекающий через контурную катушку Lk, нелинейно зависит от напряжения на контуре и. С ростом напря-. жения и средняя магнитная проницаемость насыщающегося сердечника будет падать и ток /1 будет расти быстрее, чем напря-.жение и (рис. 12.2, б). Ток конденсатора Iq, опережающий по фазе ток Ii на 180°, линейно зависит от напряжения 11. Ток контура / , равный алгебраической сумме токов , и 1с, возрастает более круто, чем ток насыщающейся катушки L (см. рис. 12.2, б). Падение напряжения на гасящем дросселе Lj, прямо пропорционально току 1, равному геометрической сумме реактивного тока и активного тока /ц.

Поскольку напряжение на входе стабилизатора равно сумме выходного напряжения V и падения напряжения на дросселе


Рис. 12.2

E = iy+j(i)Ljs,

то оно при изменениях тока 1 меняется сильнее, чем напряжение U (рис. 12.2, е). Это и приводит к эффекту стабилизации.



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

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов