Устройство для регулирования напряжения /его варианты/

Устройство для регулирования напряжения /его варианты/

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Опубликовано 150782 Бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описания. 1507.82

Р )М g+ з

Н 01 Г 21/08 H 01 F 29/14.

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 314., 214(088.8), В.Т.Иванов, Л.В.Кардаков, A.È.Ðåïèí и С.А.С (72) Авторы изобретеии я (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ (ЕГО ВАРИАНТЫ) Недостатком известных трансформаторов является сравнительно низкий коэффициент использования активных материалов из-за заполнения окна магнитопровода медью двух секций обмоток . управления.

Известны регулируемые трансформаторы с подмагничиванием постоянным током, содеРжащие две магнитные систе-15 мы броневого типа, на каждом из стержней которых размещены первичные и вторичные обмотки переменного тока, а на каждом ярме каждой магнитной системы размещены обмотки управления, 20 включенные последовательно — встречно.

Первичные обмотки переменного тока соединены последовательно и подключены к питающей сети. Вторичные обмотки переменного тока также соединены последовательно и подключены к нагрузке. Подмагничивая постоянным то-. ком раздельно одну или другую магнитную систему, можно в широких пределах осуществлять плавное изменение выходного напряжения (1).

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроиндукционным аппаратам, регулируемьэл с помощью подмагничивания постоянным током, и может быть использовано в регулируемых и стабилизированных источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры, аппаратуры проводной связи и вычислительной техники, а также в электроустановках общепромышленного применения.

Наиболее близкими к изобретению являются регулируемые трансформаторы, подмагничиваемые постоянным током, выполненные на двух магнитных системах, на каждой из которых размещены. первичная и вторичная обмотки переменного тока и по одной обмотке управле-, ния. Известные трансформаторы использованы в качестве вольтодобавочного трансформатора. Первичные обмотки регулируемого трансформатора включены последовательно-согласйо между собой и через:последовательный дроссель присоединены к питающей сети.

Вторичные обмотки регулируемого трансформатора также включены последовательтельно-согласно и подключены к питающей сети последовательно нагруз-. ке. Обмотки управления включены последовательно-встречно и подсоединены к источнику постоянного тока. Регулирование напряжения осуществляется эа счет изменения индуктивности трансформатора при подмагничнвании

943873 его магнитной системы постоянным током. При этом напряжение питающей сети перераспределяется между первичными обмотками трансформатора и последовательно включенным дросселем.

Наведенная переменная ЭДС в обмотках управления каждой иэ магнитных систем при последовательно — встречном включении взаимно компенсируется (2).

Недостатком известных устройств является сравнительно низкий коэффи- tO циент использования активных материалов иэ-эа заполнения окна магнитопровода медью обмотки управления.

Цель изобретения — улучшение весогабаритных показателей путем повыше-. 5 ния.коэффициента использования активных материалов устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для регулирования напряжения, содержащем реактивный элемент, например дроссель, и трансформатор, подмагничиваемый постоянным током, выполненный на двух магнитопроводах, на каждом из которых размещены . первичная и вторичная обмотки, причем первичные обмотки соединены последовательно-согласно и подключены к питающей сети переменного тока через реактивный элемент, вторичные обмотки соединены последовательно-согласно, первичные обмотки каждого магнито- 30 провода трансформатора выполнены из двух идентичных секций, причем секции первичной обмотки одного магнитопровода включены последовательносогласно с секциями первичных обмо- 35 ток второго магнитопровода и подключены параллельно-согласно . сети переменного тока, при этом источник постоянного тока управления включается a диагональ моста, образован- 40 ного секциями первичных обмоток обоих магнитопроводов.

В устройстве для регулирования напряжения по второму варианту вторичные обмотки каждого магнитопрово- .45 да трансформатора выполнены из двух . идентичных секций, причем секции вторичной обмотки одного магнитопровода. включены последовательно-согласно .с секциями вторичных обмоток..второго магнитопровода и подключены паралельно-согласно .к нагрузке, при этом источник постоянного тока управления включен в диагональ моста, образованного секциями вторичных обмоток обоих магнитопроводов.

55 ,На фиг.1 изображена электрическая схема первого варианта устройства; на фи1.2 — схема замещения устройства на фиг.З вЂ” электрическая схема второго варианта выполнения устройст-60 ва.

Трансформатор устройства содержит два магнитопровода 1 и 2, на каждом иэ которых размещены секции 3, 4 и

5 и б первичной обмотки и секции 7 65 и 8 вторичной обмотки, причем секции первичной обмотки включены попарно последовательно-согласно и подключены к питающей сети через дроссель переменного тока 9, а точки 10 и 11 последовательного соединения секций первичной обмотки предназначены для подключения источника постоянного тока управления.

Работа устройства происходит следующим образом.

При подключении к сети переменного тока напряжение распределяется между дросселем трансформатора в зависимости от степени подмагничивания трансформатора постоянным током, причем выходное напряжение трансформатора уменьшается при увеличении тока управления.

Из схемы на фиг.2 видно, что ток разветвляясь по паралельным; ветвям обмоток трансформатора, создает в точках присоединения источника тока управления Ч„, равное падению напряжение, т.е. точки 10 и 11 являются эквипотенциальными. Постоянный ток управления, также разветвляясь по параллельным ветвям обмоток, в каждом магнитопроводе создает однонаправлен-, ное подмагничиваиие, при этом в обмотках одного магнитопровода 1 для данно,го момента времени совпадает с направлением тока. J, а для другого магнитопровода 2 для того же момента вре мени направлен встречно току J °

При изменении полупериода переменного тока соответственно изменяется картина взаимодействия токов и, сле довательно, переменного и постоянно-. го магнитных потоков.

Таким образом происходит регулирование выходного напряжения предлагаемого трансформатора..

Второй вариант выполнения регулируемого.трансформатора, представлен-. ный на фиг.Э, содержит два магнито-.. провода 12 и 13, на каждом из кото-. рых размещены первичные обмотки,14, и 15 и секции lб,17 и 18 и 19 вторичной обмотки, причем первичные обмотки соединены последовательносогласно и подключены к питающей. сети через последовательный дроссель "Аеременного тока 20. Секции .16, 17.и.

18 и 19 вторичных обмоток также сое-. динены попарно последовательно-согласно. При этом точки последователь- . ного соединения каждой пары секций вторичных обмоток 21 .и 22 предназначены для подключения источника пос- . тоянного тока управления.

Работа регулируемого трансформатора. по второму варианту полностью аналогична работе регулируемого трансформатора по первому варианту, так . как обоим соответствует схема замещения, приведенная на фиг.2.

943873

В качестве реактивного элемента, включенного последовательно в цепь первичных обмоток, .можно использовать

:конденсатор, при этом регулируемый: трансформатор получает ряд дополнительных достоинств, таких как: предварительная стабилизация напряжения за счет Феррорезонанса напряжений конденсатора и первичных обмоток трансформатора; фильтрация сети до 20 дБ, а также защита от коротких замыканий 10 нагрузки.

Применение того или иного варианта регулируемого трансформатора зависит от конкретной схемы устройства,в частности, Регулируемый трансформатор по

Фиг.1 требует использования источни-. ка тока управления с электрической трансформаторной развязкой выходной и питающих цепей во .избежание .обра-. зования коротких замыканий .первич-.. ных обмоток.

Повышение коэффициента использова.,ния активных материалов обусловлено. тем, что заполнение окон .магнитопроводов регулируемого трансформатора .. более полное за счет того, .что функции обмоток переменного тока и обмо-. ток управления постоянного тока .сов-. мещены.

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования напряжения, содержащее реактивный элемент, например .дроссель, и транс- 35

Форматор, подмагничиваемый постоян- . ным током, выполненный на.двух маг-, нитопроводах, на каждом из которых . размещены первичная .и вторичная обмотки, причем первичные обмотки .соеди- . 4O иены последовательно-согласно и .подключены к питающей сети переменного тока через включенный последо-. вательно реактивный элемент, .вторичные обмотки включены последовательно-4 согласно,:о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения весогабаритных показателей путем повышения коэффициента использования активных материалов, первичные обмотки каждого.магнитопровода трансфор-. матора выполнены из двух идентичных секций, причем .секции первичной об-. мотки одного магнитопровода включе-. ны последовательно-согласно с секциями первичных обмоток второго маг-. нитонровода и подключены параллельно- согласно .к сети .переменного тока, при этом источник постоянного тока управления включен в .диагональ моста, . образованного секциями первичных обмоток обоих магнитопроводов.

2. Устройство для .Регулирования напряжения, .содержащее реактивный элемент,.например .дроссель, и трансформатор, .подмагничиваемый .постоян- . ным током,:выполненный на.двух магнитопроводах, на.каждом .из которых,раз-. ,мещены первичная и вторичная, обмотки, 1 причем первичные обмотки соединены последовательно-согласно и подключены к питающей сети переменного тока через включенный последовательно реактивный элемент, вторичные обмотки включены последовательно-согласно,,:. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения весо-габаритных показателей путем повышения коэффициента использования активных материалов, вторичные обмотки каждого магнитопровода трансформатора выполнены из двух идентичных секций, причем секции вторичной обмотки одного магнитопровода включены последователь-. но †соглас с секциями вторичных обмоток втОрого магнитопровода и нодключены пареллельно — согласно к нагрузке, lipH этом источник постоянного тока управления включен в диагональ моста, образованного секциями вторичных обмоток обоих магнитопроводов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Петров Г.Н. Электрические машины.Ч.2. 1рансформаторы.M., "Энер гия, 1974, с.181, рис.2-.221.

2. Патент ChR- 93323039, кл. 32345„ 30.05.67.

943873

Составитель C. Гусев

Техред Л. Пекарь Корректор Г. Решетник

Редактор М.Петрова

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Эаказ 5125/64 Тираж 761 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб., д.4/5