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/ NetNews Usenet Archive 1992 #27 / NN_1992_27.iso / spool / sci / electron / 19088 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-11-17  |  3.0 KB
  1. Path: sparky!uunet!charon.amdahl.com!pacbell.com!ames!saimiri.primate.wisc.edu!zaphod.mps.ohio-state.edu!uwm.edu!ogicse!news.u.washington.edu!carson.u.washington.edu!whit
  2. From: whit@carson.u.washington.edu (John Whitmore)
  3. Newsgroups: sci.electronics
  4. Subject: Re: How do constant voltage (ferroresonant) transformers work?
  5. Message-ID: <1992Nov18.052939.25480@u.washington.edu>
  6. Date: 18 Nov 92 05:29:39 GMT
  7. Article-I.D.: u.1992Nov18.052939.25480
  8. References: <1992Nov15.031727.25053@imax.imax.com>
  9. Sender: news@u.washington.edu (USENET News System)
  10. Organization: University of Washington, Seattle
  11. Lines: 51
  12.  
  13. In article <1992Nov15.031727.25053@imax.imax.com> dave@imax.imax.com (Dave Martindale) writes:
  14. >I just bought an old Sola CVS-series constant-voltage transformer.
  15.  
  16. >1. How does it WORK?  I can't explain how it does its voltage regulation
  17. >   trick with just a transformer and a capacitor. 
  18.  
  19.     That isn't a transformer.  It's a constant voltage
  20. transformer and the two are VERY DIFFERENT.  The constant voltage
  21. transformer has two separate, loosely-coupled magnetic circuits,
  22. the second of which is capacitor-tuned to the line frequency.
  23. Saturation of the core limits the amplitude of the resonant
  24. secondary, and this secondary usually has 90 degrees phase
  25. shift from the primary.
  26.  
  27.     Amplitude change on the primary causes the secondary
  28. to change its phase with respect to the primary (because
  29. the saturated link does NOT transmit an undistorted waveform),
  30. and one can make a tertiary winding which sums the voltages 
  31. on the primary and the secondary: this sum (actually a weighted
  32. sum, the secondary usually runs at conveniently high voltage
  33. for inexpensive power capacitors) can then be made independent
  34. of the input voltage, to first order.
  35.  
  36. >2. The label says that the transformer is "harmonic neutralized".  What
  37. >   would the output waveform look like without this?
  38.  
  39.     Because saturation is a kind of regulation in itself, it
  40. is possible to make a third-harmonic resonant circuit to give
  41. roughly square-wave output from a ferroresonant transformer (the
  42. design is slightly different from what I described above, I think).
  43.  
  44. >3. What sort of winding temperature would the transformer be designed for?
  45. >   I've had it running at a little under 1/2 rated load for a few hours,
  46. >   with the input voltage at the lower end of the regulation range,
  47. >   and the temperature inside the core is about 70 degrees Celcius.
  48. >   This seems a bit high to me for only half load.
  49.  
  50.     Losses in the iron are circa 20% of full rated load, and they
  51. DO NOT GO DOWN when the load is lessened.  You are still running
  52. a lot of quiescent current in the resonant secondary, after all.
  53. Temperature limit on these devices is roughly that of the varnish
  54. that insulates the wiring, unless it has soldered connections that
  55. would melt first.  
  56.  
  57.     Reliability is very high.  I have black crinkle-finish
  58. CV transformers that work just fine (estimated 40 years old).
  59. Also, as surge-protectors go, this kind of device has
  60. my vote: it absorbs a surge with a few dozen pounds of steel and
  61. copper, not just a wimpy ten-gram MOV.
  62.  
  63.     John Whitmore
  64.