149728. lajstromszámú szabadalom • Transzformátor feszültség stabilizálására

Megjelent: 19S2. augusztus 31. MAGYAK NÉPKÖZTÁRSASÁG •sr -íj-SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.728 SZÁM 21. c. 67. OSZTÁLY — VA—908. ALAPSZÁM Transzformátor feszültség stabilizálására VEB Vakutronik Dresden, Dresden (Német Demokratikus Köztársaság) Feltaláíó: Kustermann Siegfried mérnök, Dresden (NDK) A bejelentés napja: 1960. szeptember 10. Német Demokratikus Köztársaságbeli elsőbbsége: 1960. április 1. A találmány olyan feszültségstabilizáló transzformátorra vonatkozik, amelynél a vasmag oszlopokban, illetőleg jármokban légrés nincs, és amely nagy határok közt ingadozó váltakozó feszültséget vagy áramot jó hatásfokkal és aránylag csekély fogyasztás mellett stabilizál. Az eddig legismertebb eljárások és elrendezések szerint rendszerint állandó frekvenciát alkalmaznak, felhasználva a vasmag, illetőleg a telítettségi tartomány nem lineáris jelleg-görbéjét. A transzformátor magnak legalább egy része ennél a módszernél erősen telítődik. Erről a részről a terheléstől független, többé-kevésbé stabilizált kimenő feszültség vehető le. Ezen ismert elrendezéseknél a legáltalánosabb és többek között a legelterjedtebb a soros rezonancia kapcsolás. Ennél a megoldásnál a változó feszültségforrásra kapcsolt transzformátor primer oldalán azzal sorbakötött kondenzátor csatlakozik. Az előtét kondenzátor és a transzformátor induktivitása közt soros rezonancia jön létre. Az ilyen soros rezonancia rezgőkörnél a váltakozóáramú ellenállások watt-nélküli komponensei kompenzálódnak, úgyhogy bemenő ellenállásként csak az ohmikus rész fog hatni. Ennek az a hátránya, hogy a bemenő áram nagyobb lesz, miáltal a hatásfok ismét lecsökken. Ezenkívül a feszültségesés az előtét kondenzátoron kényszerűen igen nagy, úgyhogy megnövelt szigetelés alkalmazása elkerülhetetlenül szükséges,. A rezonancia beállításához szükséges, hogy a mindenkori kapacitás és induktivitás értékeket pontosan összehangolják, ez pedig ipari gyártásnál nehezen hajtható végre. Ezenkívül a felhasznált dinamólemezek minőségének ingadozása is befolyásolja a berendezést. Ezért a kapacitív elemben gyakran lépnek fel nem kívánatos túlfeszültségek. Azonkívül a kondenzátor nagyságát az átviendő teljesítmény meghatározza. Ilyenkor a megfelelő kapacitás értéket adott esetben részértékekből kell összeállítani, függetlenül attól, hogy kereskedelemben ezeknek az értékeknek megfelelő kondenzátorok használatosak-e vagy sem. Ennek az adottságnak lényeges nem kívánatos következménye a terheléstől való függőség. Kedvező viszonyok csak megfelelő és állandó értékű terhelés mellett érhetők el. Egy további „Keinath-kapcsolás" elnevezéssel ismeretessé vált elrendezésnél a rezonanciakör egy kondenzátorral párhuzamosan kapcsolt transzformátor primertekercsből áll, amely sorosan kapcsolt előfojtáson keresztül van a feszültségforrásra kötve. Bár ennél az eljárásnál túlfeszültség nem lép fel, a kapacitás értéke azonban, továbbra is a terhelés függvénye marad. Az alkalmazott fojtás mértékének beállítása különösen kritikus. Minthogy a fojtáshoz felhasznált villamos-teljesítmény elvész, a hatásfok lényegesen romlik. A kimenő feszültség ennél az elrendezésnél is még nagymértékben függ a terheléstől. Emellett a beiktatott járulékos fojtás és kondenzátor nagy fogyasztással jár és ez különösképpen hátrányos. Ismeretessé vált egy további eljárás is, amelynél egy transzformátor két szekunder tekercse soros kapcsolásban egymással szemben van kötve és a transzformátor lemezek alakja különöleges, a szokásostól eltérő. A két szekunder tekercs közül az egyik a transzformátor egy telítetlen oszlopán, míg a másik a transzformátor egy telített oszlopán van elhelyezve. Habár itt látszólag a fogyasztás aránylag kisebb, mint az előzőkben ismertetett rezonancián alapuló eljárásoknál, a terheléstől való nagymértékű függőség itt is na-