Вентильно-трансформаторный преобразователь
Иллюстрации
Реферат
f
О П И С А Н И Е 1)547942
И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.11.74 (21) 2079733/07 (51) М. Кл.о Н02 М 5/04
//Н 02 М 5/)0 с присоединением заявки №вЂ”
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.02.77 . Бюллетень № 7 (53) УДК62)З)4.2(088.8) (4б) Дата опубликования описания 24.05.77 (72) Автор изобретения
3. Е. Рожанский (71) Заявитель
Харьковский инженерно- экономический и нститут (54) ВЕНТИЛЬНΠ— ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Предлагаемое устройство относится к преобразованию и распределению электроэнергии и может найти применение, например, в стабилизаторах напряжения, в источниках питания сварки, в электроприводе.
Известно устройство фазового регулирования управляемыми вентилями (1).
Устройство состоит иэ группы управляемых вентилей, включенных последовательно с электроприемником, например с первичной обмоткой трансформатора.
Такое устройство характеризуется наличием бестоковой паузы, что исключает применение данного устройства в электродуговой сварке, а также для регулирования тока в электроприводе, предн)означенном для машин с малым инерционным ь 1о ментом.
Известно также тиристорное устройство фазового регулирования (2).
Устройство содержит трансформатор, первичная обмотка которого включена в сеть последовательно с встречно — параллельно соединенными тиристорами.
Особенность устройства заключается в том, что тиристоры зашунтированы сопротивлением, вследствие чего при разомкнутых тиристорах ток в первичной обмотке трансформатора и ток в нагрузке, присоединенной к его вторичной обмотке, не равны нулю. Следовательно, устраняются бестоковые паузы при фазовом регулировании.
Недостаток этого устройства — потери мощ. ности в сопротивлении, шунтирующем тиристоры при фазовом регулировании.
При регулировании тока в больцшх нагрузках
)p эти потери мощности достаточно вегики.
Известен преобразователь, состоящий из трехфазного трансформатора и двух групп встре шо — параллельно соединенных тиристоров (управ яемых вентилей) на каждую фазу (3).
15 Трансформатор содержит первичную и вторичную обмотки. Первичная обмотка трансформатора состоит из основной и допол)о тельной. К каждому из выводов дополнительной обмотки присоединяется одна из групп тиристоров, свободные выводы щ обеих групп соединяются в общую точку, а дополнительная первичная обмотка соединяется послсдс. вательно с основной.
Регулируют выходное напряже)п1е (H;)14)ÿæñ)Ièå на вторичной обмотке трапе)))ормаIора) пу)ем о5 включения в сеть или обоих первичных обмоток
547942
15 (основной и дополнительной), что соответствует большому коэффициенту трансформации и малому напряжению на вторичной обмотке трансформатора, или одной основной обмотки (малый коэффициент трансформации и большое напряжение на 5 вторичной обмотке) .Это переключение реализуется тиристорами в пределах полупериода.
При использовании такого устройства устраняются бестоковые паузы и повышается коэффициент мощности при фазовом управлении. 10
Его недостаток — необходимость в двух группах управляемых вентилей, что существенно усложняет устройство и делает его более дорогим.
Цель изобретения — упрощение и удешевление преобразователя.
Это достигается тем, что на одном из стержней трансформатора расположены основная первичная и вторичная обмотки, а на другом стержне дополнительная первичная обмотка, причем дополнительная первичная обмотка включена непосредственно в gg сеть, а основная включена в сеть последовательно с встречно-параллельно соединенными управляемыми в ентилями.
На чертеже представлена схема устройства, Устройство содержит трансформатор 1 и группу 25 встречно — параллельно соединенных управляемых вентилей 2 и 3, Вторичная обмотка 4 и основная первичная обмотка 5 расположены на одном стержне. Дополнительная первичная обмотка расположена íà BIo- 30 ром стержне двухстержневого трансформатора. В трехстержневом трансформаторе на Ш вЂ” образном железе обмотка состоит из двух частей, каждая из которых расположена на одном из крайних стержней магнитопровода. Обмотки 5 и 4 расположены 35 на среднем стержне.
Обмотка 6 непосредственно включена в сеть переменного тока, а обмотка 5 — в ту же или другую сеть, отличающуюся величиной или фазой напряжения, последовательно с встречно — парал- 4о лельно соединенными управляемыми вентилями 2 и 3.
При закрытых вентилях 2 и 3 ток протекает только по обмотке 6, которая создает магнитный поток Фд. Этот поток пересекает обмотку 6 и ин- 45 дуктирует в ней э.д.с.
При открытых вентилях 2 и 3 и отключенной обмотке 6 поток создается только обмоткой 5 и в ней индуктируется э.д.с. Е д.
При открытых вентилях 2 и 3 и включенной 5о обмотке 6 потоки в стержнях разные. В стержне, на котором расположены обмотки 5 и 4, поток Ф, а в стержнях, на которых расположена обмотка 6, поток Фд, Кроме того, возникает поток рассеяния
Фр=Фо Фд который замыкается через воздух.
Это объясняется тем, что в трансформаторе при неизменном напряжении сети поток остается практически неизменным.
В предлагаемом устройстве имеются две независимые первичные обмотки 5 и 6, каждая из которых расположена на отдельном стержне и создает в пределах этого стержня свой поток.
Таким образом, э,д.с. вторичной обмотки трансформатора имеет два предельных значения:
Е70, когда управляемые вентили открыты в течение всего периода, и Е7д, когда управляемые вентили в течение всего периода закрыты.
Соответственно диапазон регулирования
Д = — определяется отношением витков обмо 7О
Е2Я ток 5 и6.
Плавное регулирование реализуется в пределах этого диапазона изменением угла открывания управляемых вентилей.
Формула изобретения
В ентильно — трансформаторный преобразователь, содержащий группу управляемых вентилей и трансформатор с первичной и вторичной обмотками, причем первичная обмотка состоит из основной, включенной в сеть последовательно с встречно — параллельно соединенными управляемыми вентилями, и дополнительной обмоток, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения и удешевления устройства, дополнительная первичная обмотка трансформатора включена непосредственно в сеть, причем основная первичная и вторичная обмотки расположены на одном стержне, а дополнительная— на другом.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Кремниевые управляемые вентили, справочник поц редакцией Лабунцова, "Энергия", М.Л., 1964г.,стр. 140.
2. Г. П. Иванов и др. "Тиристорные регуляторы тока сварочных трансформаторов", ж. "Автоматическая сварка" Р 11, 1973, стр. 65, рис. 1.
3. Л. Л. Рожанский, А. А. Фиолетов. Регулировочная характеристика и гармонический состав выходного напряжения выпрямителя с фазоступенчатым регулированием на стороне переменного тока, "Энергетика и ВУЗ" N 2, стр. 72 (прототип) .
547942
Составитель Б. Никоноров
Редактор Т. Загребельная Техред 3. Фанта Корректор С. Шекмар
Заказ!
I
1
I (L
788/108 Тираж 902 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035» Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4
l ! ! (I
I
t (J