Устройство для управления трансформаторами с подмагничиванием ярем

Устройство для управления трансформаторами с подмагничиванием ярем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

« т м «а r. .Ô,. твв«.

1,„иь

О и И С вЂ” А=И- и"Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1303.72 (21) 1757673 25-27 (51)М. Кл.2

В 23 К 9/00

С ПРИСОВДИНЕНИЕМ ЗаЯВКИ Ио

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

ОПубликоваНО 0511.79 Бюллетень йо

Дата опубликования описания 05.1179 (53) УДК 621 . 791, 75,,037(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю „Д. Гупала, В ° A. Нагайцев, В. А.Троицкий, Н. Г. Белый

Д,Н,Паршин и П,А.Жинжикав (71) Заявитель

Ордена Ленина и ордена Трудового Крас ого З,«аме,«и

Институт электросварки им,Е.О.Натана (54 ) УСТРОЧСТВО ДЛЯ У ПРАВЛЕНИ Я ТРАНСФОРМАТОРАМИ

С ПОДМАГНИЧИВАНИЕМ ЯРЕМ

Изобретение относится к электротехнической промышленности, выпускающей регуляторы и регуляторы стабилизаторы напряжения и тока.

Известно устройство для управления трансформаторами с магнитной коммутацией подмагничиванием управляемых ярем, содержащее узел измерения и задания напряжения (тока1, выполненный на стабилитронах и резисторах, выходом подключенный к исполнительному элементу, выполненному в виде дифференциального бесконтактного реле, выход которого подсоединен к обмоткам управления трансформатора, обеспечивая их попеременное включение. При этом в подмагниченном состоянии находятся оба ярма,из которых одно насыщено меньше другого.В среднем положении регулятора оба ярма подмагничены одинаково.

Ввиду того, что практически во всем диапазоне регулирования напряжения (тока) оба ярма находятся в подмагниченном состоянии и сопротивление основному магнитному патоку значительное, ток холостого хода трансформатора, управляемогомагнитной коммутацией с дифференциальным падмагничиванием ярем, в три, а в некоторых положениях регулятора в четыре раза больше, чем у того же тРансФоРматоРа с раздельным падмагничиванием ярем. Па-.ери трансформатора высокие, следовательно, коэффициент полезного действия одного и того же трансфэрматора с дифференциальным падмагнич ванием ярем значительна ниже, чем с раздельным подмагничиванием ярем.

Предложенное устройства отличается ат известного тем, чта в исполнительный элемент дополнительно введено второе-поляризованное реле, при этом входы обоих реле зашунтированы резисторами и соединены между собой последовательно-встречна, а выходы подключены к соответствующим обмоткам управления ярем трансформатора.

Эта позволяет уменьшить ток холостого хада и потери трансформатора, а также повысить коэффициент по.лезнага действия.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для управления трансформаторами с магнитной коммутацией. На выходе трансфар30 матара Тр с магнитной коммутацией

695776

55

65 вКлючен узел измерения и задания напряжения (тока) ИУ, состоящий иэ выпрямительного моста, регулируемого резистора Я и измерительного моста, выполненного на нелинейных элементах — кремниевых стабилИтронах. В диагональ измерительного моста включены два поляризованных полупроводниковых реле (ИР и ПР ), входы которых .соединены между собсй последовательно-встречно и зашунтиРованы Резисторами R 2, И > . Поляризованные реле собраны: .ПР на транзисторах T — Т + ПР z на транзистоРах Т вЂ” Т . Диоды Д и Д, включенные в диагонали измерительного моста, защищают переходы эммитер-база входных транзисторов Т и Т5 поляризованных реле от перенапряжений. На резисторах К и R, подключенных к эммитерам транзисторов Т, Т> поляризованногo реле ПР, и ТЬ, Т. поляризованного реле ПР2, выделяется сигнал положительной обратной связи по коллекторному TQKv транзисторов Т> реле ПР и Т реле ПР2.

Выход поляризованного полупроводникового реле ПР подключен к обмотке управления ОУ„ верхнего ярма, а выход поляризованного реле ПР— к обмотке управления ОУ2 среднего ярма трансформатора. Диоды Д и Д, шунтирующие соответственно одну и другую обмотки управления, устраНяют прерывистость тока в обмотках

И защищают выходные тРанзистоРы Т,( поляризованного реле ЛР и Т з поляРизованного реле ПР от перенапряжений.

Между базой входного транзистора Т> и источником коллекторного напряжения (.) включен регулируеМый резистор R6 .

Задание выходного напряжения (тока) трансформатора осуществляется изменением сопротивления резистора, при этом меняется напряжение в точках а и б.

Сигнал одной какой-то полярности с диагонали измерительногo моста, поступает на входы поляризованных реле. Но так как входы поляризованных полупроводниковых реле ПР и

ПР включены последовательно-встреч2 но, сигнал одной и той же полярности для одного поляризованного репе, например, ПР,является сигналом, включения, а для другого (IIP<) сигналом выключения. Благодаря тому, что Ьходы поляризованных реле зашунтированы резисторами Чали Я, обеспечивается прохождение тока обеих полярностей.

Релейность характеристик поляризованного реле получается за счет положительной обратной связи по коллекторному току транзистора Тз (Т„) на сопротивлении резистора R (%q) .

5 !

О

25 ) 0

Если на базу транзистора Т„ подать отрицательный сигнал, то транзистор откроется и .своим переходом эмиттер-коллектор зашунтирует переход эмиттер-база транзистора Т2. Последний начнет закрываться, а транзистор Т вЂ” открываться. Падение

Э напряжения на сопротивлении резистора К < через резистор Р 7 и переход эмиттер-коллектор транзистора Т еще больше закроет транзистор Т2, Этот процесс протекает лавинообразно и таким образом получаются релейные характеристики.

При релейном регулировании регулируемый параметр совершает колебания относительно заданного значения.

Амплитуда этих колебаний определяется разностью напряжений включения и выключения поляризованного реле.

Так как у поляризованного реле эта разность весьма мала,то и ампли-, туда колебаний выходного напряжения трансформатора относительно за-. данного мала.

При небольших отклонениях выходного напряжения от заданного и одной и той же полярности напряжения включения и выключения поляризованного реле выходной сигнал с измерительного моста в процессе регулирования будет одной полярности..

Например, при минимальном выходном напряжении трансформатора, когда сопротивление резистораР минимально, для реле ПР2 этот сигнал будет сигналом выключения. Реле ПР закрывается, тем самым ток в обмотке управления ОУ среднего ярма, к которой подключено реле ПР2, равен нулю. Поляризованное реле ПР„ в зависимости от величины этого сигнала, то включается, то выключается, изменяя ток в обмотке управления верхнего ярма, к которой подключено реле ПР таким образом, чтобы поддержать выходное напряжение, равным заданному.

При увеличении сопротивления резистора 7< уменьшается отношение времени включения к времени выключения реле ПРА, уменьшается ток в обмбтке управления ОУ верхнего ярма, увеличивается выходное напряжение трансформатора. Когда ток в этой обмотке станет равен нулю, при дальнейшем увеличении сопротивления резистора разность между выходным напряжением и напряжением задания изменится таким образом что полярность сигнала с измерительного моста изменится, а реле ПР закроется. Для реле ПР эта полярность сигнала является сигналом включения. Поляризованное реле ПР начнет то включаться, то выключаться, в зависимости от абсолютного значения сигнала с измерительного моста.

695776

Формула изобретения

ЦНИИПИ Ваказ 6659/13 Тираж 1222 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

По обмотке управления ОУ сред4 него ярма, к которой подключено реле ПР2, будет протекать ток.Выходное напряжение продолжает увеличиваться. При дальнейшем увеличении сопротивления резистора Я, увеличивается отношение времени включения к времени выключения реле ПР, увеличивается ток в обмотке управления ОУ среднего ярма, следовательно, выходное напряжение увеличивается.

Максимальное выходное напряжение трансформатора достигается при максимальном токе в обмотке управле- . ния ОУ среднего ярма.

При регулировании выходного напряжения трансформатора от максимального до минимального значения происходит обратный процесс.

Чтобы уменьшить раз .:ость между заданным напряжением и напряжением на выходе трансформатора, т.е. повысить точность стабилизации при переходе от регулирования выходного напряжения подмагничиванием среднего ярма к регулированию выходного напряжения подмагничиванием верхнего ярма трансформатора, необходимо разность между сигналом выключения реле ПР и сигналом включения реле

ПР2 сделать как можно меньшей. Это достигается подачей на вход поляризованного реле ПР через регулируемый резистор к 6 дополнительного напряжения, обеспечивающего включе5 нию реле ПР

10 устройство для управления трансформаторами с подмагничиванием ярем, содержащее узел измерения и задания напряжения, выполненный на стабилитронах, выход которого подключен к исполнительному элементу,, выполненному в виде бесконтактного поляризованного реле, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью уменьшения тока холостого хода и потерь трансформатора, а также повышения его КПД за счет раздельного подмагничивания управляемых ярем, в исполнительный элемент дополнительно введено второе поляризованное реле, при этом входы обоих реле зашунти25 рованы резисторами и соединены между собой последовательно-вотречно, а выходы подключены к соответствующим обмоткам управления ярем трансформатора.