Резонансний фільтр, перетворювач меандр - синус, синусоїда

Матеріал є поясненням і доповненням до статті:
Отримуємо синусоїду від інвертора
Як отримати чисту синусоїду 220 вольт від автомобільного акумулятора, щоб живити побутові та спеціальні електроприлади. Застосовуємо інвертор і оригінальну схему фільтра.

Осцилограма напруги на виході генератора

Вашій увазі добірка матеріалів:

Подібний тип вихідної напруги дуже згубно позначається на реактивних навантаженнях. Блоки живлення телевізорів дзижчать, трансформатори, електродвигуни та насоси гріються, і цілком вірогідний вихід їх з ладу. Сигнал містить велику кількість високочастотних складових.

Рішення проблеми було два: перше мені не підходило за визначенням. Це придбання генератора з чистою синусоїдою на виході. По-перше, тому що такі генератори вимагають вуличної стаціонарної установки, або установки в спеціальному приміщенні, якого у мене немає. Во, друге, вони важкі. Встановлювати на вулиці я не дуже хотів, тому що зимова експлуатація відразу доставить багато проблем, з огляду на те, що це аварійне живлення і включається нечасто. По-третє, вони дорожче мінімум в 2.5 рази, ніж мій. Друге рішення полягало в пошуку схеми, яка прибере високочастотні складові з спектра струму і, в ідеалі, наблизить подається на вхід сигнал до чистої синусоїди 50 Гц.

Мідь для обмотки я знайшов досить швидко. Конденсатори теж. Відразу на 100мкФ - пускові. Певні проблеми виникли тільки з пошуком трансформаторного заліза. Але і це було подолано, і я приступив до збірки.

Налаштовував я контури не послідовно, а паралельно. Мені так було зручніше. У навантаження включав також лампу розжарювання. Після намотування першого дроселя (10А) - для паралельного фільтра, я заміряв індуктивність котушки без прокладки. Прилад показав 120мГн. Чому я був дуже радий. Далі я почав налаштовувати контур в резонанс, збільшуючи товщину прокладки.

Другий контур з дроселем на 18А я також налаштовував в резонанс на паралельному включенні. Тут уже котушка без прокладки показала мені 420мГн.

В результаті тонкої настройки я отримав на виході обох контурів ось такий сигнал (близько 20В чинного). Спіраль лампи розжарювання була ледве червоною:

Вихід паралельного LC фільтра. 20В / поділ.

Це мінімальне напруження, яке мені вдалося отримати на фільтрі.

Потім я зібрав схему вже як годиться. На стенді.

Трансформаторні пластини були стягнуті, залиті. Дроселі були стягнуті діелектричними бандажами і поміщені в корпус.

На вхід фільтра я подав напругу мережі 220В. З навантаженням у вигляді лампи розжарювання 100Вт на виході вийшло падіння 13В. Це склало 207В.

Найприємніше мене чекало попереду. Я подав напругу з генератора на фільтр і отримав на виході: о диво! Тільки першу гармоніку! Сигнал з фільтра випередив за якістю сигнал з трансформаторної підстанції.

Вихід з резонансного LC - фільтра. 100В / поділ.

Під навантаженням я отримав деякий вельми незначне спотворення синусоїди по верхньому фронту, але графік все одно залишився краще, ніж з підстанції. Також отримав падіння напруги, яке залежить від навантаження. Але в середньому робочому режимі я маю порядку 205в. Мене і мої домашні прилади це цілком влаштувало. Але тим, хто буде збирати ці фільтри після мене, можу порекомендувати: робіть все можливе, щоб скоротити кількість витків на дроселях і намотуйте їх проводом максимально можливого перетину. Це зменшить падіння напруги під навантаженням!

Сьогодні я все ж провів невеликий апгрейд. На дросель паралельного фільтра намотав ще близько 25 витків ізольованим проводом і зробив вольтодобавку. Ось за цією схемою:

Схема фільтра з Вольтододаткові трансформатором

Отримав +8 Вольт до напруги джерела. Тепер на холостому ходу при вхідній напрузі 222В у мене не 212, як раніше, а 230В.

Осцилограма з виходу фільтра з Вольтододаткові трансформатором. На вході - генератор. Частота по входу - 50.0Гц +/- 0.3Гц. 100В / поділ.

Якщо щось незрозуміло, обов'язково запитайте!
Задати питання. Обговорення статті. [22] повідомлень.