Устройство для стабилизации переменного напряжения

Устройство для стабилизации переменного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

O ll H C A H H K (iiilooI037 и зовете н ия

Союз Советскик

Социалистическими

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) flîïîëíèòåëüíîå к авт. свнд-ву —. (22)Заявлено 02.11.81 (21) 3352181/24-07 (51)Я. Кл.

0 05 F 1/14 с присоединением заявки №вЂ”

Гееудврствеввьа комитет (23) Приоритет—

Опубликовано 28. 02. 83. Бюллетень № (53) УДК621.316. ,722.1(088.8) llO делам кзабретенкк к открытия

Дата опубликования описания 28 02 83

E

l

Ф (72) Авторы изобретения

В.А.Козинский и Н.П.Кочетков - ,с

Ю (f

/ (7l) Заявитель

Ижевский сельскохозяйственный институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ чей (1 j

Изобретение относится к электротехнике, в частности к полупроводниковым регуляторам и стабилизаторам переменного напряжения.

Известно устройство для стабилиза. ции переменного напряжения, содержащее трансформатор, вторичная обмотка которого соединена с выходными выводами устройства, а первичная обмотка имеет отводы, вольтодобавочный транс- to форматор, первичная обмотка которого соединена с отводами первичной обмотки трансформатора через первую группу управляемых ключей, а вторичная обмотка вольтодобавочного трансформатора соединена последовательно с отводами первичной обмотки трансформатора через вторую группу управляемых ключей в цепи входных выводов устройства, измерительныи блок, подключенный к вы20 ходным выводам устройства и блок управления обеих групп управляемых клю.

Однако устройство характеризуется сложностью и недостаточной надежностью из-за большого числа управляемых ключей и обеспечения определенного алгоритма включения обеих групп управляемых ключей.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для стабилизации переменного напряжения, содержащее трансформатор, вторичная обмотка которого соединена с выходными выводами, а первичная выполнена в виде двух основных и двух дополнительных полуобмоток с отводами, причем каждая дополнительная лолуобмотка соединена встречно-последовательно с соответствующей основной полуобмоткой, общая точка основных полуобмоток соединена непосредственно с одним входным выводом, а отводы основных и дополнительных полуобмоток через управляемые ключи — с другим входным выводом устройства, и изме7 4

На чертеже представлена схема устройства для стабилизации переменного напряжения.

Устройство содержит трансформатор

l,вторичную обмотку 2, первичную обмотку 3, состоящую из основных 4 и 5 и дополнительных 6 и 7 полуобмоток с отводами, тиристорные оптроны 8-13, измерительный блок 14, состоящий из выпрямителя 15, источника 16 оптронного напряжения и потенциометров 1719, разделительные диоды 20-22, входные 23 и 24 и выходные 25 и 26 выводы устройства.

Устройство для стабилизации переменного напряжения работает следующим образом.

Если величина сетевого напряжения подаваемого на входные выводы 23 и 24 устройства, оказывается мини.сально допустимой, то при этом напряжение, внимаемое с выхода потенциояетра 17 превышает по величине напряжение источника 16 опорного напряжения 16 и по цепи: выход потечциометра 17 - разделительный диод 20 — вход тиристорного оптрона 13 — вход тиристорного оптро на t2 - вход источника 16 опорного напряжения 16 протекает ток, открывающий тирвсторные оптроны 12 и 13.

За счет встречно-последовательного соединения основных 4 и 5 и дополнительных 6 и 7 полуобмоток напряжение на выходных выводах 25 и 26 поддерживается на заданном уровне.

При последующем увеличении напряжения на входных выводах 23 и 24 устройства напряжение с выхода потенциомегоа 18 в определенный момент начинает превышать напряжение источника опорного напряжения и по цепи: выход потенциометра 18 — разделительный диод 21 — вход тиристорного оптрона

l1 — вход тиристорного оп рона 10 выход источника 16 опорного напряжения начинает протекать ток, открывающий тиристорные оптроны 10 и 11, благодаря чему выходные напряжения устройства остаются на заданном уровне.

При этом тиристорные оптроны 12 и 13 закрываются обратным напряжением, приложенным к ним через открытые тиристорные оптроны 10 и 11, 3 100103 рительный блок, а в качестве управляемых ключей ис.польэованы фототи— ристоры (2 ), Недостатком данного устройства является низкая точность стабилизации напряжения из-за нестабильности ступени. стабилизации, вызыванчой температурным дрейфом характеристик фототиристоров, поскольку входы фототиристоров используются в качестве со- 19 ставной части измерительного блока, Цель изобретения - увеличение точ"",.ooòè стабилизации устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для стабилизации пе- > ременного напряжения, содержащем трансформатор, вторичная обмотка которого соединена с выходными выводами, а первичная выполнена в виде двух основных и дополнительных полуобмоток с ство- М дами.„ причем каждая дополнительная полуобмотка соединена встречно-последовательно с соответствующей основной полуобмоткой, общая точка основных полуобмоток соединена непоередствен-! но с одним входным выводом„ а отводы основных и дополнительных полуобмоток чеоез управляемые ключи — с другим входным выводом, и измерительный блок,, подключенный входом к входным ЗО клеммам, измерительный блок выполнен в виде выпрямителя, входом соединенного с входом измеритепьного блока, источника опорного напряжения, узлов управления и последовательно д соединенных между собой потенциометров, подключенных к выходу выпрямителя, причем число последовательно соединенных между собой потенциометров и узлов управления вдвое меньше числа М управляемых ключей,. кроме того каждый узел управления выполнен в виде двух элементов управления с соответствующей парой противофаэных управляемых ключей и при этом указан- Ы ные элементы управления соединены в последовательную цепь, один вывод которой через соответствующий разделительный диод соединен с выходом соответствующего потенциометра, а,щ другой вывод подключен к выходу источника опорного напряжения.

Злементы управления и соответствующие угравляемые ключи могут быть выполнены на тиристорных оптронах напряжения а управляемые ключи выполнены в Риде тиристорных оптронэв.

Если сетевое напряжение на гходных выводах 23 и 24 устройства достигнет максимально допустимого значения, те при этом напряжение с выхода потенциол1етра 19 превышает напряжение ис5 1001 точника 6 опорного напряжения и йо цепи: выход потенциометра 19 - разделительный диод 22 — вход тиристорного оптрона 9 — вход тиристорного оптрона 8 - выход источника 16 опорного напряжения, протекает ток, открывающий тиристорные оптроны 8 и 9. При этом напряжение на выходных выводах 25 и

26 устройства поддерживается на заданном уровне. Тиристорные оптроны 10 и 1О

11, при этом также закрываютоя обратным- напряжением, приложенным к ним через открыт е тиристорные оптроны 8 и 9.

При изменении напряжения на входных выводах 23 и 24 устройства в сторону понижения процесс переключения тиристорных оптронов будет обратным по отношению к описанному выше, что обеспечивает соответствующее увеличение коэффициента трансформации трансформатора 1 и поддержание напряжения на выходных выводах 25 и 26 устройства на заданном уровне.

Таким образом, предлагаемое устройство для стабилизации переменного напряжения осуществляет ступенчатую стабилизацию напряжения при заданном изменении переменного напряжения на

его входных выводах.

36

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство для стабилизации переменного напряжения имеет более высокую точность поддержания ступени стабилизации, кроме того отличается 3s легкостью настройки ступени стабилизации переменного напряжения, в то время как прототип предполагает изменение взаимного расположения составных частей измерительного блока или использование фототиристоров разных типов. Использование тиристорных оптронов вместо фототиристоров повышает надежность устройства для стабилизиции переменного напряжения за счет полной изоляции оптического канала от внешних воздействий.

Формула изобретения

1. Устройство для стабилизации переменного напряжения, содержащее 56

037 б трансформатор, вторичная обмотка коTPPofo c:oe HeH xO H BblBO дами, а первичная выполнена в виде двух основных и двух дополнительных полуобмоток с отводами, причем каждая дополнительная полуобмотка соединена встречно-последовательно с соответствующей основной полуобмоткой, общая точка основных полуобмоток соединена непосредственно с одним входным выводом, а отводы основных и дополнительных полуобмоток через управляемые ключи — с другим входным выводом, и измерительный блок, подключенный входом к входным клеммам, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности стабилизации измерительный блок выполнен в виде выпрямителя, входом соединенного с входом измерительного блока, источника опорного напряжения, узлов управления и последовательно соединенных между собой потенциометров, подключенных к выходу выпрямителя, причем число последовательно соединенных между собой потенциометров и узлов управления вдвое меньше числа управляемых ключей, кроме того каждый узел управления выполнен в виде двух элементов управления с соответствующей парой противофазных управляемых ключей и при этом указанные элементы управления соединены в последовательную цепь, один вывод которой через соответствующий разделительный диод соединен с выходом соответствующего потенциометра, а другой вывод подключен к выходу источника опорного напряжения.

2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что элементы управления и соответствующие управляемые ключи выполнены на тиристорных оптронах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 457977, кл. G 05 F 1/16, 1968.

2 . Авторское свидетельство СССР

М 662919, кл. С 05 F 1/14, 1977

1001037 — о 15

Составитель С.Чернышева

Редактор Н,Гришанова Техред T.Ìàòo÷êà Корректор, М.Шароши

Заказ 1393/53 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственногс комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4