Схема феррорезонансного стабилизатора с конденсатором
Для стабилизации напряжения переменного тока используют также и феррорезонансные стабилизаторы (рис. 11.7).
Рис. 11.7. Схема феррорезонансного стабилизатора с конденсатором
Их работа основана на изменении индуктивности катушек с железным сердечником при изменении силы протекающего по ним тока. В первичную обмотку трансформатора последовательно включают конденсатор С1, который вместе с индуктивностью первичной обмотки составляет резонансный контур, настроенный на частоту питающей сети (50 Гц). Величина емкости конденсатора определяется мощностью трансформатора. При мощности 10…60 Вт емкость конденсатора выбирается от 3 до 12 мкФ.
Феррорезонансные стабилизаторы большей мощности выполняют с применением дросселя насыщения (рис. 11.8).
Рис. 11.8. Схема феррорезонансного стабилизатора с дросселем насыщения
При сравнительно малом напряжении сети через дроссель протекает небольшой ток, и его индуктивность велика. Большая часть тока из сети протекает через подключенный параллельно дросселю конденсатор, и общее сопротивление цепи имеет емкостный характер.
Емкость компенсирует часть индуктивного сопротивления обмотки автотрансформатора, ток, проходящий через нее, возрастает, и напряжение на выходе автотрансформатора повышается, что характерно для случая резонанса напряжений. При повышении напряжения в сети ток, проходящий через обмотку дросселя, возрастает, и индуктивность дросселя падает. Емкость конденсатора подбирается таким образом, что в контуре, состоящем из дросселя и конденсатора, наступает резонанс токов, при котором сопротивление контура становится максимальным, а ток, поступающий из сети к обмотке автотрансформатора, — минимальным. При повышении напряжения в сети происходит постепенное увеличение сопротивления контура до наступления резонанса. Это обеспечивает стабильность напряжения на обмотке автотрансформатора при изменении напряжения в сети в больших пределах.
Простота и надежность являются преимуществом феррорезонансных стабилизаторов. Недостатком — существенная зависимость выходного напряжения от частоты тока сети и заметное искажение синусоидальной формы напряжения. Стабилизаторы, выполненные на катушках индуктивности с насыщенными сердечниками, имеют большое магнитное поле рассеяния, что может влиять на работу окружающих приборов.