Стабилизатор переменного напряжения с элементами защиты и резервирования (варианты)

Стабилизатор переменного напряжения с элементами защиты и резервирования (варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для электропитания электротехнической аппаратуры, осветительных сетей, систем связи, автоматики и телемеханики, жилых и общественных зданий с целью оптимизации работы электрооборудования и энергосбережения.

Известен стабилизатор переменного напряжения [Патент РФ №2100837, кл. g05f 1/30, h02m 5/12, 1996), содержащий трансформатор, первичная обмотка которого через коммутирующий блок подключена к выводам для подключения входного напряжения, а вторичная обмотка подключена между выводами для подключения нагрузки, четыре мостовые схемы, трансформатор управления, силовой ключ, ключ управления и разделительный конденсатор, коммутирующий блок содержит две пары коммутирующих элементов, каждая из размыкающего и замыкающего коммутирующего элемента, устройство сравнения и управления, содержащее схему сравнения и управления, стабилизатор схемы контроля уровня и схему контроля уровня, первичная обмотка трансформатора подключена к общим выводам пар коммутирующих элементов, схема контроля уровня содержит два делителя напряжения, два компаратора, прямой и инверсный входы которых подключены через ограничительный резистор к средним точкам упомянутых делителей напряжения, вторые входы компараторов соответственно подключены через другие ограничительные резисторы к общему проводу источника питания схемы контроля уровня, выходы компараторов через третью пару ограничительных резисторов подключены к входам ключей контроля уровня, в выходные цепи которых включены последовательно светодиоды и обмотки соответствующих коммутирующих элементов.

Основными недостатками такого стабилизатора являются наличие мощного коммутирующего ключа, дополнительного трансформатора управления, значительные коммутационные токи в процессе работы, что отрицательно сказывается как на надежности коммутирующих элементов, так и на электромагнитной совместимости всего устройства в целом, наличие линейно-ключевого режима. Кроме того, отсутствуют какие-либо защитные устройства.

Известен также стабилизатор переменного напряжениях [Патент РФ №2158954, кл. G05F 1/30, Н02М 5/12, 1999], содержащий трансформатор, первичная обмотка которого через коммутирующий блок, содержащий коммутирующие элементы, подключена к выводам для подключения входного напряжения, а вторичная обмотка включена в цепь нагрузки, устройство сравнения и управления, коммутирующий блок выполнен в виде размыкающего и замыкающего контактов, первичная обмотка трансформатора подключена параллельно вторичной непосредственно и через размыкающий контакт, параллельно ограничительному резистору, включенному между нулевым проводом и замыкающим контактом, включен замыкающий контакт третьего промежуточного реле, параллельно первичной обмотке упомянутого трансформатора включен конденсатор, устройство сравнения и управления выполнено в виде схемы контроля и управления, контролирующей увеличение или уменьшение напряжения на нагрузке от установленного уровня, вход которой подключен к выходу вспомогательного источника, подключенного к фазному и нулевому проводу, выход упомянутой схемы контроля и управления подключен через коммутирующий блок, содержащий коммутирующие элементы, к выводам для подключения входного напряжения, устройство сравнения и управления, коммутирующий блок выполнен в виде двух замыкающих и двух размыкающих контактов, первичная обмотка трансформатора подключена параллельно вторичной через размыкающие контакты, последовательно с которыми включены замыкающие контакты, выводы которых соединены между собой, параллельно первичной обмотке упомянутого трансформатора включен конденсатор, замыкающие контакты соединены между собой и вторыми выводами подключены к нулевому проводу, разноименные выводы обмоток соединены через размыкающие контакты, устройство сравнения и управления выполнено в виде 2n схем контроля и управления, контролирующих увеличение или уменьшение напряжения на нагрузке от установленного уровня, входы которых подключены к выходу вспомогательного источника питания, вход которого подключен к фазному и нулевому проводу, выходы упомянутых схем контроля и управления подключены к первому и второму коммутирующим реле, управляющими упомянутыми выше размыкающими и замыкающими элементами коммутирующего блока, к выходному напряжению подключены первое промежуточное реле, в цепи которого находится последовательно соединенный замыкающий контакт второго коммутирующего реле, второе промежуточное реле, в цепи которого находится последовательно соединенные замыкающий контакт первого коммутирующего реле, n каскадов соединены ступенчато, параллельно силовым коммутирующим контактам.

Недостатком этого устройства является отсутствие защитных узлов и несовершенная схема управления.

Известен многоступенчатый стабилизатор переменного напряжения [Патент РФ №2237270, кл. G05F 1/30, Н02М 5/12, 2003], содержащий трансформатор, первичная обмотка которого через коммутирующий блок, содержащий коммутирующие элементы, подключена к выводам для подключения входного напряжения, а вторичная обмотка включена в цепь нагрузки, устройство сравнения и управления, коммутирующий блок выполнен в виде размыкающего и замыкающего контактов, первичная обмотка трансформатора подключена параллельно вторичной непосредственно и через размыкающий контакт, параллельно первичной обмотке упомянутого трансформатора включен конденсатор, замыкающий контакт подключен одним выводом к точке соединения размыкающего контакта и первичной обмотки трансформатора, другим выводом - к нулевому проводу, устройство сравнения и управления выполнено в виде n схем контроля и управления, контролирующих увеличение или уменьшение напряжения на нагрузке от установленного уровня, входы которых подключены к выходу вспомогательного источника, подключенного к входному и нулевому проводам, выходы упомянутых схем контроля и управления подключены к коммутирующим реле, управляющим упомянутыми выше размыкающими и замыкающими контактами коммутирующего блока, к выходному напряжению подключено первое промежуточное реле, в цепи которого находится замыкающий контакт второго коммутирующего реле, второе промежуточное реле, в цепи которого находится замыкающий контакт первого коммутирующего реле, n каскадов соединены ступенчато, а параллельно коммутирующим элементам включены RC-цепи. В коммутирующем блоке замыкающие контакты соединены между собой и вторыми выводами подключены к нулевому проводу, разноименные выводы обмоток соединены через размыкающие контакты, устройство сравнения и управления выполнено в виде 2n схем контроля и управления, контролирующих увеличение или уменьшение напряжения на нагрузке от установленного уровня, входы которых подключены к выходу вспомогательного источника питания.

Основным недостатком такого устройства является отсутствие каких-либо сервисных функций и сложность системы управления.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство стабилизации и регулирования переменного напряжения [заявка США US 20070296390, кл. G05F 1/00, G05F 1/14, 2007], содержащее регулировочный трансформатор, первичная обмотка которого через коммутирующий блок, содержащий коммутирующие элементы, подключена к выводам для подключения входного напряжения, вторичная обмотка включена в цепь нагрузки, устройство сравнения и управления, коммутирующий блок выполнен в виде вторых размыкающего и замыкающего контактов, соединенных последовательно, первичная обмотка трансформатора подключена с одной стороны параллельно вторичной первыми одноименными выводами непосредственно, с другой через второй размыкающий контакт; к точке соединения второго вывода первичной обмотки и второго размыкающего контакта подключен второй замыкающий контакт, соединенный с нулевым проводом (проводом другой фазы), параллельно первичной обмотке упомянутого трансформатора включен конденсатор, а параллельно коммутирующим элементам включены RC-цепи, параллельно нагрузке включен выходной конденсатор.

Устройство содержит также регулировочный трансформатор, первичная обмотка которого через коммутирующий блок, содержащий коммутирующие элементы, подключена к выводам для подключения входного напряжения, устройство сравнения и управления, коммутирующий блок выполнен в виде двух замыкающих и двух размыкающих контактов, первичная обмотка трансформатора подключена параллельно вторичной через размыкающие контакты, последовательно с которыми включены замыкающие контакты, одноименные выводы которых соединены между собой и с нулевым проводом (проводом другой фазы), параллельно первичной обмотке упомянутого трансформатора включен конденсатор, а параллельно коммутирующим элементам включены RC-цепи, параллельно нагрузке включен выходной конденсатор, устройство выполнено в виде однокаскадной или n-каскадной схемы, имеет схему управления и узел защиты.

Недостатком такого устройства является отсутствие ряда сервисных функций, таких как возможность дистанционного управления, возможность включения нагрузки в обход стабилизатора при неисправностях в нем.

Кроме того, отсутствует защита от сверхтоков первичной обмотки регулировочного трансформатора и цепей контактов, переключающих первичную обмотку регулировочного трансформатора, например, при их приваривании. Входной автомат имеет номинальный ток в 15-20 раз больше номинального тока первичной обмотки регулировочного трансформатора и не обеспечивает защиту вышеуказанных цепей.

Задачей заявляемого решения является повышение надежности работы стабилизатора за счет обеспечения возможности включения нагрузки в обход стабилизатора при неисправностях в нем, введения средств защиты от сверхтоков первичной обмотки трансформатор, а также усовершенствование ряда узлов.

Поставленная задача решается тем, что в известном стабилизаторе переменного напряжения с элементами защиты, содержащем регулировочный узел, который включает трансформатор, коммутирующий блок в виде двух коммутирующих элементов, каждый из которых выполнен в виде пары соединенных последовательно размыкающих и замыкающих контактов, шунтирующий и выходной конденсаторы и четыре RC-цепи, а также узел сравнения и управления, при этом первичная обмотка трансформатора через коммутирующий блок подключена к фазному и нейтральному проводам сети, а вторичная обмотка включена в цепь нагрузки, кроме того, первичная обмотка подключена параллельно вторичной обмотке разноименными выводами через размыкающие контакты коммутирующих элементов, также параллельно первичной обмотке трансформатора подключен шунтирующий конденсатор, а параллельно каждому контакту коммутирующих элементов включена RC-цепь, при этом выходной конденсатор включен параллельно нагрузке, введен силовой двухполюсный автомат с независимым расцепителем, контакты которого включены последовательно в цепь нагрузки на входе и выходе регулировочного узла между фазным проводом сети и входом регулировочного узла и между нагрузкой и выходом регулировочного узла, кроме того, введен дополнительный узел защиты, подключенный входом к точке соединения первого силового двухполюсного автомата с входом регулировочного узла, а выходом к нейтральному проводу сети, при этом дополнительный узел защиты содержит первый, второй и третий контакты трехполюсного автомата защиты, которые подключены между нейтральным проводом и точкой соединения замыкающих контактов обоих коммутирующих элементов и между выходным выводом первичной обмотки трансформатора и точкой соединения пары замыкающего и размыкающего контактов второго коммутирующего элемента.

Поставленная задача может быть также решена, если в стабилизатор переменного напряжения с элементами защиты, содержащий регулировочный узел, который включает трансформатор, коммутирующий блок в виде соединенных последовательно размыкающего и замыкающего контактов, шунтирующий и выходной конденсаторы и две RC-цепи, а также блок управления и коммутации, при этом первичная обмотка трансформатора подключена к фазному и нейтральному проводам сети, а вторичная включена в цепь нагрузки таким образом, что первые одноименные выводы первичной и вторичной обмоток соединены соответственно с фазным и нейтральным проводами сети и цепью нагрузки непосредственно, а вторые выводы обмоток соединены между собой через размыкающий контакт коммутирующего блока, к точке соединения второго вывода первичной обмотки и размыкающего контакта подключен замыкающий контакт, параллельно первичной обмотке трансформатора включен шунтирующий конденсатор, а параллельно каждому контакту коммутирующего элемента включена соответствующая RC-цепь, параллельно нагрузке подключен выходной конденсатор, введен силовой двухполюсный автомат с независимым расцепителем, первый и второй контакты которого включены последовательно в цепь нагрузки на входе и выходе регулировочного узла, между фазным приводом сети и входом и между нагрузкой и выходом упомянутого узла, кроме того, введен дополнительный узел защиты регулировочного узла, подключенный входом к точке соединения первого контакта двухполюсного автомата с входом регулировочного узла, а выходом - к нейтральному проводу сети, второй и третий контакты трехполюсного автомата дополнительного узла защиты подключены между нейтральным проводом и выводом замыкающего контакта, не связанным с размыкающим контактом, и между выводом первичной обмотки трансформатора и точкой соединения замыкающего и размыкающего контактов коммутирующего элемента, при этом первые одноименные выводы обмоток трансформатора соединены с выходом регулировочного узла.

Такая же задача будет решена, если в стабилизатор переменного напряжения с элементами защиты, содержащий регулировочный узел, который включает трансформатор, коммутирующий блок в виде соединенных последовательно размыкающего и замыкающего контактов, шунтирующий и выходной конденсаторы и две RC-цепи, а также блок управления и коммутации, при этом первичная обмотка трансформатора подключена к фазному и нейтральному проводам сети, а вторичная включена в цепь нагрузки таким образом, что первые одноименные выводы первичной и вторичной обмоток соединены соответственно с фазным и нейтральным проводами сети и цепью нагрузки непосредственно, а вторые выводы обмоток соединены между собой через размыкающий контакт коммутирующего блока, к точке соединения второго вывода первичной обмотки и размыкающего контакта подключен замыкающий контакт, параллельно первичной обмотке трансформатора включен шунтирующий конденсатор, параллельно каждому контакту коммутирующего элемента включены соответствующие RC-цепи, а параллельно нагрузке включен выходной конденсатор, ввести силовой двухполюсный автомат с независимым расцепителем, первый и второй контакты которого включены последовательно в цепь нагрузки на входе и выходе регулировочного узла, между фазным приводом сети и входом и между нагрузкой и выходом упомянутого узла, кроме того введен дополнительный узел защиты регулировочного узла, подключенный входом к точке соединения первого силового контакта двухполюсного автомата с входом регулировочного узла, а выходом - к нейтральному проводу сети, второй и третий контакты трехполюсного автомата дополнительного узла защиты подключены между нейтральным проводом и выводом замыкающего контакта, не связанного с размыкающим контактом, и между выводом первичной обмотки трансформатора и точкой соединения замыкающего и размыкающего контактов коммутирующего блока, при этом первые одноименные выводы обмоток трансформатора соединены с входом регулировочного узла.

Можно решить поставленную задачу также, если в стабилизатор переменного напряжения с элементами защиты, выполненный в виде последовательно соединенных n-каскадов, каждый из которых содержит регулировочный узел, включающий трансформатор, коммутирующий блок в виде двух коммутирующих элементов, каждый из которых выполнен в виде пары соединенных последовательно размыкающих и замыкающих контактов, шунтирующий и выходной конденсаторы и четыре RC-цепи, а также узел управления и коммутации, при этом первичная обмотка трансформатора через коммутирующий блок подключена к входу и выходу регулировочного узла, а вторичная обмотка включена в цепь нагрузки, кроме того первичная обмотка подключена параллельно вторичной обмотке разноименными выводами через размыкающие контакты коммутирующих элементов, также параллельно первичной обмотке трансформатора включен шунтирующий конденсатор, замыкающие контакты каждого коммутирующего элемента соединены между собой, разноименные выводы обмоток соединены через размыкающие контакты каждого коммутирующего элемента, при этом узел управления и коммутации выполнен в виде 2n схем контроля коммутации, контролирующих увеличение и уменьшение напряжения на нагрузке от установленного уровня, а параллельно каждому контакту коммутирующих элементов включена RC-цепь, а на выходе последнего каскада включен параллельно нагрузке выходной конденсатор, ввести в каждый каскад силовой двухполюсный автомат с независимым расцепителем, первый и второй контакты которого включены последовательно в цепь нагрузки на входе и выходе регулировочного узла в первом каскаде между фазным проводом сети и входом упомянутого узла, а в остальных каскадах между выходом предыдущего каскада и входом регулировочного узла и между нагрузкой и выходом своего каскада, кроме того в каждый каскад введен дополнительный узел защиты, подключенный входом к точке соединения первого силового двухполюсного автомата с входом регулировочного узла, а выходом к нейтральному проводу сети, при этом дополнительный узел защиты содержит первый, второй и третий контакты трехполюсного автомата защиты, которые подключены между нейтральным проводом и общей точкой соединения замыкающих контактов обоих коммутирующих элементов и между выходным выводом первичной обмотки трансформатора и точкой соединения пары замыкающего и размыкающего контактов второго коммутирующего элемента.

Эта же задача будет решена, если в стабилизатор переменного напряжения с элементами защиты, выполненный в виде последовательно соединенных n-каскадов, каждый из которых содержит регулировочный узел, который включает трансформатор, коммутирующий блок в виде соединенных последовательно размыкающего и замыкающего контактов, шунтирующий и выходной конденсаторы и две RC-цепи а также узел управления и коммутации, при этом первичная обмотка трансформатора подключена к входу и выходу регулировочного узла, а вторичная включена в цепь нагрузки таким образом, что первые одноименные выводы первичной и вторичной обмоток соединены соответственно с фазным и нейтральным проводами сети и цепью нагрузки непосредственно, а вторые выводы обмоток соединены между собой через размыкающий контакт коммутирующего блока, к точке соединения второго вывода первичной обмотки и размыкающего контакта подключен замыкающий контакт, параллельно первичной обмотке трансформатора включен шунтирующий конденсатор, а параллельно каждому контакту коммутирующего элемента включена соответствующая RC-цепь, при этом узел управления и коммутации выполнен в виде 2n схем контроля коммутации, контролирующих увеличение и уменьшение напряжения на нагрузке от установленного уровня, а на выходе последнего регулировочного узла каскада включен параллельно нагрузке выходной конденсатор, ввести в каждый каскад силовой двухполюсный автомат с независимым расцепителем, первый и второй контакты которого включены последовательно в цепь нагрузки на входе и выходе регулировочного узла в первом каскаде между фазным проводом сети и входом упомянутого узла, а в остальных каскадах между выходом предыдущего каскада и входом регулировочного узла и между нагрузкой и выходом своего каскада, кроме того, в каждый каскад введен дополнительный узел защиты регулировочного узла, подключенный входом к точке соединения первого контакта двухполюсного автомата с входом регулировочного узла, а выходом - к нейтральному проводу сети, второй и третий контакты трехполюсного автомата дополнительного узла защиты подключены между нейтральным проводом и выводом замыкающего контакта, не связанным с размыкающим контактом, и между выводом первичной обмотки трансформатора и точкой соединения замыкающего и размыкающего контактов коммутирующего элемента, при этом первые одноименные выводы обмоток трансформатора соединены с выходом регулировочного узла.

Такая же задача будет решена, если в стабилизатор переменного напряжения с элементами защиты, выполненный в виде последовательно соединенных n-каскадов, каждый из которых содержит регулировочный узел, который включает трансформатор, коммутирующий блок в виде соединенных последовательно размыкающего и замыкающего контактов, шунтирующий и выходной конденсаторы и две RC-цепи, а также блок управления и коммутации, при этом первичная обмотка трансформатора подключена к фазному и нейтральному проводам сети, а вторичная включена в цепь нагрузки таким образом, что первые одноименные выводы первичной и вторичной обмоток соединены соответственно с фазным и нейтральным проводами сети и цепью нагрузки непосредственно, а вторые выводы обмоток соединены между собой через размыкающий контакт коммутирующего блока, к точке соединения второго вывода первичной обмотки и размыкающего контакта подключен замыкающий контакт, параллельно первичной обмотке трансформатора включен шунтирующий конденсатор, а параллельно каждому контакту коммутирующего элемента включена соответствующая RC-цепь, при этом узел управления и коммутации выполнен в виде 2n схем контроля коммутации, контролирующих увеличение и уменьшение напряжения на нагрузке от установленного уровня, а на выходе последнего регулировочного узла каскада включен параллельно нагрузке выходной конденсатор, ввести силовой двухполюсный автомат с независимым расцепителем, первый и второй контакты которого включены последовательно в цепь нагрузки на входе и выходе регулировочного узла, между фазным приводом сети и входом, и между нагрузкой и выходом упомянутого узла, кроме того, введен дополнительный узел защиты регулировочного узла, подключенный входом к точке соединения первого контакта двухполюсного автомата с входом регулировочного узла, а выходом - к нейтральному проводу сети, второй и третий контакты трехполюсного автомата дополнительного узла защиты подключены между нейтральным проводом и выводом замыкающего контакта, не связанным с размыкающим контактом, и между выводом первичной обмотки трансформатора и точкой соединения замыкающего и размыкающего контактов коммутирующего элемента, при этом первые одноименные выводы обмоток трансформатора соединены с входом регулировочного узла.

Для более плавного регулирования напряжения на нагрузке в стабилизатор по любому из вариантов введен переключатель трансформатора, в состав которого входят замыкающий, размыкающий и средний контакты, а также две дополнительные RC-цепи, резисторы которых подключены к точке соединения размыкающего и замыкающего контактов первого коммутирующего блока и среднему контакту переключателя первичной обмоткой, конденсаторы дополнительных RC-цепей подключены объединенными первыми выводами соответственно к средней точке первичной обмотки трансформатора и замыкающему контакту переключателя первичной обмотки к точке соединения шунтирующего конденсатора к выводу первичной обмотки регулировочного трансформатора и размыкающего контакта переключателя.

Для защиты первичной обмотки трансформатора и предупреждения разрушающих последствий неисправности в замыкающих и размыкающих контактах коммутирующих элементов в стабилизаторе по любому из некаскадных вариантов дополнительный узел защиты выполнен в виде диодного моста, первым входным выводом подключенного к первому выводу независимого расцепителя силового двухполюсного автомата, второй вывод которого является входом дополнительного узла защиты, причем к выходу диодного моста подключен тиристор узла защиты, в котором между анодом и управляющим электродом последовательно включены ограничительный резистор и резистор цепи управления, между точкой соединения упомянутых резисторов и катодом тиристора включен первый контакт трехполюсного автомата защиты, а между первым выводом независимого расцепителя силового двухполюсного автомата и нейтральным проводом включена кнопка дистанционного управления, кроме того, между фазным проводом сети и нагрузкой подключен силовой двухполюсный автомат резервирования.

В случае вариантов стабилизаторов, выполненных в виде n-каскадов, силовой двухполюсный автомат резервирования подключен в первый каскад между фазным проводом и выходом, а в остальных каскадах указанный автомат резервирования включен между выходом предыдущего каскада и выходом своего каскада.

В стабилизаторе целесообразно узел управления и коммутации выполнить в виде датчика напряжения, содержащего последовательно соединенные понижающий трансформатор, диодный мост датчика, резистивный разбалансированный мост, вход датчика напряжения подключен к контролируемой сети, диагональ резистивного разбалансированного моста, являющаяся выходом датчика напряжения, подключена к входу двухпозиционного измерителя-регулятора (программируемого микроконтроллера), состоящего из входного узла, выход которого подключен к входу цифрового фильтра, выход которого подключен к входам первого и второго логических устройств - двухпозиционных измерителей-регуляторов с программируемыми уставками, выходы которых подключены к первому и второму релейным устройствам, управляющих коммутирующими элементами для каналов с первого по n-ый от одного до нескольких (трех) фаз.

В случае вариантов стабилизаторов, выполненных в виде n-каскадов узел управления и коммутации выполнен в виде 2n схем контроля коммутации, контролирующих увеличение и уменьшение напряжения на нагрузке от установленного уровня.

Для снижения последствий аварий и обеспечения безопасности персонала в стабилизаторе по любому из вариантов к входу стабилизатора подключен узел контроля сопротивления изоляции для сетей с изолированной нейтралью и защиты от перегрузок и коротких замыканий для любого вида сетей.

Для защиты от влияния факторов внешней и внутренней среды в стабилизатор по любому из вариантов между сетью и стабилизатором включен узел комбинированной защиты от аварийных режимов (короткое замыкание в стабилизаторе и нагрузке, перегрузка по току, перекос фаз, изменение уровня входного напряжения выше допустимых пределов, увеличение внутриблочной температуры, акустическая или оптическая индикация).

Сравнение заявленного технического решения с известными решениями из уровня техники не выявило аналогичных решений, что позволяет установить его соответствие критерию новизна.

Все предложенные варианты стабилизатора являются промышленно применимыми и разработанные технические средствами соответствуют критерию изобретательский уровень, так как они явным образом не следуют из уровня техники.

При этом из последнего не выявлено каких-либо преобразований, характеризуемых отличительными существенными признаками, для достижения указанного технического результата.

Заявленное решение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема однофазного стабилизатора с ограничением по напряжению «сверху» и «снизу», на фиг.2 - схема однофазного стабилизатора с ограничением по напряжению «сверху», на фиг.3 - схема однофазного стабилизатора с ограничением по напряжению «снизу», на фиг.4 - схема стабилизатора с узлом переключения первичной обмотки трансформатора, на фиг.5 - схема управления и коммутации 4 для трех фаз, на фиг.6 - схема 3-фазного (многофазного) стабилизатора напряжения, выполненного в виде n-каскадов.

Понятия «сверху» означает, что напряжение сети повысилось и необходимо его уменьшить на нагрузке, понятие «снизу» - напряжение понизилось и необходимо его увеличение на нагрузке; «снизу» и «сверху» - работа происходит в заданном диапазоне выходных напряжений.

Стабилизатор переменного напряжения содержит регулировочный узел 2, состоящий из трансформатора с вторичной 6 и первичной 7 обмоткой, коммутирующий блок, содержащий два коммутирующих элемента, каждый из которых выполнен в виде пары соединенных последовательно размыкающих 8 и 9 и замыкающих 10 и 11 контактов.

Для однофазного стабилизатора с ограничением по напряжению «сверху» и «снизу» (фиг.1) первичная обмотка 7 трансформатора через коммутирующий блок подключена к входу и выходу регулировочного узла 2, а вторичная обмотка 6 включена в цепь нагрузки 3, кроме того, первичная обмотка 7 подключена параллельно вторичной обмотке 6 разноименными выводами через размыкающие контакты 8 и 9 коммутирующих элементов, также параллельно первичной обмотке трансформатора подключен шунтирующий конденсатор 12, а параллельно каждому контакту коммутирующих элементов включена одна из 4 RC-цепей, каждая из которых содержит резисторы 13 и конденсаторы 14. Параллельно нагрузке подключен выходной конденсатор 15.

В стабилизатор введен двухполюсный автомат 21 с независимым расцепителем 22, контакты которого включены последовательно в цепь нагрузки 3.

Силовой двухполюсный автомат 21 включен таким образом, что его первый контакт установлен между входом фазного провода сети и точкой соединения входа регулировочного узла 2 с одним из выводов независимого расцепителя 22, являющимся входом дополнительного узла защиты 16, выполненного в виде диодного моста 17, выход которого подключен к силовым электродам тиристора защиты 18, в цепь управляющего электрода которого включен резистор 19, подключенный одним выводом к управляющему электроду, другим - к ограничительному резистору 20, второй вывод расцепителя 21 подключен ко входу диодного моста 17, второй контакт силового двухполюсного автомата включен между выходом регулировочного узла 2 и точкой соединения нагрузки 3 и выходным конденсатором 15, при этом первый, второй и третий контакты 23, 24, 25 трехполюсного автомата защиты включены между точкой соединения резисторов 19, 20 и катодом тиристора защиты 18, между точкой соединения контактов 10, 11 и конденсатора 14 и нейтральным проводом N и между точкой соединения размыкающих контактов 8, 10 вторым выводом первичной обмотки 7, между сетью 1 и нагрузкой 3 включен силовой двухполюсный автомат резервирования 26, а между первым выводом независимого расцепителя силового двухполюсного автомата 22 и нейтральным проводом включена кнопка дистанционного управления 27.

Для однофазного стабилизатора с ограничением по напряжению «сверху» (фиг.2) первичная обмотка 7 трансформатора подключена к фазному и нейтральному проводам сети 1, а вторичная 6 включена в цепь нагрузки таким образом, что первые одноименные выводы первичной 7 и вторичной обмоток 6 соединены соответственно с фазным и нейтральным проводами сети 1 и цепью нагрузки 3 непосредственно, а вторые выводы обмоток соединены между собой через размыкающий контакт 9 коммутирующего блока, к точке соединения второго вывода первичной обмотки и размыкающего контакта 9 подключен замыкающий контакт 11, параллельно первичной обмотке трансформатора 7 включен шунтирующий конденсатор 12, а параллельно каждому контакту коммутирующего элемента включены соответствующие RC-цепи 13, 14, параллельно нагрузке подключен выходной конденсатор 15.

Силовой двухполюсный автомат 21 включен в этой схеме таким образом, что его первый контакт установлен между входом фазного провода сети и точкой соединения входа регулировочного узла 2 с одним из выводов независимого расцепителя 22, являющимся входом дополнительного узла защиты 16, выполненного в виде диодного моста 17, выход которого подключен к силовым электродам тиристора защиты 18, в цепь управляющего электрода которого включен резистор 19, подключенный одним выводом к управляющему электроду, другим к ограничительному резистору 20, второй вывод расцепителя 21 подключен ко входу диодного моста 17, второй контакт силового двухполюсного автомата включен между выходом регулировочного узла 2 и точкой соединения нагрузки 3 и выходным конденсатором 15, при этом второй 24 и третий 25 контакты трехполюсного автомата защиты подключены между нейтральным проводом и выводом замыкающего контакта 11, не связанным с размыкающим контактом, и между выводом первичной обмотки 7 трансформатора и точкой соединения замыкающего 11 и размыкающего 10 коммутирующего элемента, одноименные выводы обмоток 7 и 6 трансформатора соединены с выходом регулировочного узла.

Для однофазного стабилизатора с ограничением по напряжению «снизу» (фиг.3), первичная обмотка 7 трансформатора подключена к фазному и нейтральному проводам сети 1, а вторичная 6 включена в цепь нагрузки таким образом, что первые одноименные выводы первичной 7 и вторичной обмоток 6 соединены соответственно с фазным и нейтральным проводами сети 1 и цепью нагрузки 3 непосредственно, а вторые выводы обмоток соединены между собой через размыкающий контакт 8 коммутирующего блока, к точке соединения второго вывода первичной обмотки и размыкающего контакта 8 подключен замыкающий контакт 10, параллельно первичной обмотке трансформатора 7 включен шунтирующий конденсатор 12, а параллельно каждому контакту коммутирующего элемента включены соответствующие RC-цепи 13, 14, параллельно нагрузке подключен выходной конденсатор 15.

Силовой двухполюсный автомат 21 включен в этой схеме таким образом, что его первый контакт установлен между входом фазного провода сети и точкой соединения входа регулировочного узла 2 с одним из выводов независимого расцепителя 22, являющимся входом дополнительного узла защиты 16, выполненного в виде диодного моста 17, выход которого подключен к силовым электродам тиристора защиты 18, в цепь управляющего электрода которого включен резистор 19, подключенный одним выводом к управляющему электроду, другим к ограничительному резистору 20, второй вывод расцепителя 21 подключен ко входу диодного моста 17, второй контакт силового двухполюсного автомата включен между выходом регулировочного узла 2 и точкой соединения нагрузки 3 и выходным конденсатором 15, при этом второй 24 и третий 25 контакты трехполюсного автомата защиты подключены между нейтральным проводом и выводом замыкающего контакта 10, не связанным с размыкающим контактом, и между выводом первичной обмотки 7 трансформатора и точкой соединения замыкающего 10 и размыкающего 8 коммутирующего элемента, одноименные выводы обмоток 7 и 6 трансформатора соединены с входом регулировочного узла 2.

В цепи первичной обмотки 7 трансформатора установлен переключатель первичной обмотки 28 (фиг.4) с отпайками, где 29 - средний контакт переключателя, 30 - замыкающий контакт переключателя, 31 - размыкающий контакт переключателя. Средний контакт 29 подключен к точке соединения контактов 9 и 11, замыкающий контакт 30 - к отпайке первичной обмотки 7, размыкающий контакт 31 - к началу первичной обмотки, параллельно контактам 29, 30 и 29, 31 включены вторые RC-пепи, содержащие 32 - конденсатор второй RC-цепи и 33 - резистор второй RC-цепи. Таким образом, переключатель первичной обмотки 28, подключенный к средней точке первичной обмотки 7 трансформатора, обеспечивает три режима переключения 29, 30 и 31. Т.е. начало первичной обмотки 7 регулировочного трансформатора подключено к концу его вторичной обмотки 6 через узел переключения первичной обмотки 28 и размыкающий контакт 9. Конец первичной обмотки 7 регулировочного трансформатора подключен к началу его вторичной обмотки 6 через силовой размыкающий контакт 8 к сетевому напряжению. Вторичная обмотка 6 соединена параллельно первичной обмотке 7 через коммутирующие элементы 8 и 9.

Узел управления и коммутации (фиг.5) включает в себя датчик напряжения 35, содержащий трансформатор 36, диодный мост 37, резистивный неравновесный мост из резисторов 38-41 и двухпоз