Трехфазный стабилизированный источник переменного напряжения

 

Изобретение относится к вторичным источникам электропитания. Целью изобретения является уменьшение установленной мощности трансформаторного оборудования. Цель достигается тем, что в стаб1-шизатор введен трехфазный трансформатор (автотрансформатор ) 19, имеющий отводы 20, соединенные с входными зажимами 1-3 для подключения соответствующих фаз первого напряжения питакмцей сети, отводы 21, соединенные с входными зажимами 4-6 для подключения соответст

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1409993 А1 (51) 4 G 05 Р 1 44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4080204/24-07 (22) 29.04,86 (46) 15.07.88. Бюл. У 26 (71) Специальное проектно-конструкторское и технологическое бюро электрических машин Тираспольского завода электромашин "Электромаш" (72) В.д. Василенко и П.Н. Акимов (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ó 237960, кл. Н 02 M 5/22, 1967, Стабилизатор напряжения СТС-С. Техническае описание и инструкция по эксплуатации. 2.ВЦ.380. 137 ТО. M,:.

Внешторгиздат, 1985, с. 13-15, (54) ТРЕХФАЗНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к вторичным источникам электропитания. Целью изобретения является уменьшение установленной мощности трансформаторного оборудования, Цель достигается тем, что в стабилизатор введен трехфазный трансформатор (автотрансформатор) 19, имеющий отводы 20, соединенные с входными зажимами 1-3 для подключения соответствующих фаз первого напряжения питающей сети, отводы 21, соединенные с входными зажимами 4-6 для подключения соответст1409991 вующих фаз второго напряжения питающей сети, а также отводы 22, соединенные с вторыми выходными выводами 29 вольтодобавочных узлов 23-25, вторые входные выводы 27 которых подключены к входным зажимам для под1

; ключения первого или второго напряжения питающей сети, При стабилиэаИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения — уменьшение установленной мощности трансформаторного оборудования, На фиг. 1 и 2 изображены структурные схемы выполнения электрической схемы устройства с выходным напряжением 220 и 380 В соответственно; на фиг. 3 — пример выполнения электрической схемы устройства при переключении первичных обмоток вольтодобавочного узла полупроводниковыми ключами переменного тока.

Устройство (фиг. 1 и 2) содержит входные зажимы 1-3 для подключения напряжения питающей сети 220 В, входные зажимы 4-6 для подключения напряжения питающей сети 380 В и выходные зажимы 7-9 на напряжение 220 В ! (фиг. 1) или 380 В (фиг. 2), два вольтодобавочных трансформатора 10 и

11 в каждой фазе понижающей и повышающей соответственно с вторичными обмотками 12 и 13, первичные обмотки 14 и 15 которых соединены последовательно, и первыми крайними выводами соединенные в звезду. Обмотки

16 и 17 управления соединены с блоком 18 управления, связанным с выходными зажимами 7-9. Введенный трехфазный автотрансформатор 19 имеет отводы 20, соединенные с входными зажимами 1-3 соответствующих фаз напряжением 220 В, отводы 21„ соединенные с входными зажимами соответствующих фаэ 4-6 напряжением 380 В, и отводы

22, связанные с вторыми крайними выводами вторичных обмоток 12 и 13.

При этом первые крайние выводы пер5

1Î

2Q

40 ции напряжения установленная мощность трехфазного трансформатора не включает регулируемую мощность вольтодобавочных узлов, которые выполняются либо на двух трансформаторах 10, 11 с подмагничиванием, либо на одном трансформаторе с управляемыми ключами в первичной цепи, 3 ил. вичных обмоток.вольтодобавочных трансформаторов соединены с входными зажимами соответствующих фаз 4-6 напряжением 380 В для стабилизированного источника, изображенного на фиг.1, и с входными выводами соответствующих фаэ 1-3 напряжением 220 В для стабилизированного источника, изображенного на фиг, 2, Трансформаторы

10 и 11 образуют три вольтодобавочных узла 23-25, включенный в каждой фазе и имеющих каждый входные 26 и

27 и выходные 28 и 29 выводы, а также управляющие входы 30 и 31.

Устройство, показанное на фиг.3, содержит входные зажимы 1-3 для подключения напряжения питающей сети

220 В, входные зажимы 4-6 для подключения напряжения питающей сети

380 В и выходные зажимы 7-9 на нап= ряжение 220 В, вольтодобавочный трансформатор 10, имеющий вторичные обмотки 32, две первичные обмотки 33 и 34, которые соединены последовательно, причем обмотка 32 обеспечивает при подключении ее к питающей сети через ключ на тиристорах 35 и 36 работу на вольт-вычет, а обмотка

34 при ее подключении к питающей сети через ключ на тиристорах 37 и 38режим работы вольтодобавочного трансформатора на вольтодобавку. Общая точка тиристорных ключей соединена с входными зажимами 4-6, а общие точки первичных обмоток вольтодобавочньгх трансформаторов трех фаз соединены в звезду (или с входными зажимами 4-6, как показано пунктирной линией), Управляющие входы тиристорных ключей связаны с блоком 18 управления. Трехфазный автотрансформатор 19 имеет отводы 20, соединен3

140999 ные с входными зажимами соответствующих фаз 1-3, Отводы 21 соединены с входными зажимами соответствующих фаз 4-6 напряжением 380 В, а отводы

22 связаны с выводами вторичных об5 моток 32. Трансформаторы 10 образуют три вольтодобавочных узла 23-25 с входными 26 и 27 и выходными 28 и 29 выводами, а также управляющими входа-10 ми 30 и 31.

Устройство, показанное на фиг.1, работает следующим образом.

При подаче напряжения питающей сети 380 В на входные зажимы 4-6 оно подводится к отводам 21 трансформатора 19 и к последовательно включен ным первичным обмоткам 14 и 15 понижающего и повьппающего 11 вольтодобавочных трансформаторов. С отводов 21 автотрансформатора 19 снимается напряжение, которое подводится к вторым крайним выводами последовательно включенных вторичных обмоток 12 и 13 вольтодобавочных трансформаторов 10 и 11.

Работа устройства может быть рассмотрена в двух крайних режимах, например, для диапазона компенсируемых изменений +10X и -20 от номинального. При напряжении сети 1,1 U„, (418 В)от блока 18 управления на обмотки 16 управления подается напряжение и стержень трансформатора насыщается. В таком случае напряжение на его рабочих обмотках практически отсутствует из-за малой магнитной проницаемости по сравнению с ненасыщенным стержнем трансформатора 10. При этом работает только понижающий тран40 сформатор 10. При напряжении сети

0,8 U (304 В) от блока 18 управления получают питание обмотки 17 управления, стержень трансформатора 10 насыщается и трансформация происхо- . дит с повышением напряжения.

Число витков обмоток 12, 14 и 13, 15 вольтодобавочных трансформаторов

10 и 11, а также обмотки автотрансформатора 19 выбираются из двух основных условий: чтобы при любом из двух крайних значений напряжения сети с выходов 7-9 снималось номинальное напряжение 220 В и чтобы достигалось примерное равенство мощностей вольтодобавочных трансформаторов. При55 входном напряжении 0,8 П„ Б 1,1 U ñîîòíîøåíèå между интерНом валами трансформации вольтодобавоч1

4 ных трансформаторов 10 и 11 регулируется блоком 18 управления так, чтобы на выходе поддерживалось напряжение, равное номинальному. Работа устройства при подаче входного напряжения 220 В происходит аналогично, Возможно и подключение первичных обмоток 14 и 15 к отводам 20 или 21, однако в этом случае мошность автотрансформатора 19 должна быть увеличена.

Работа устройства показанного на фиг. 2, происходит аналогично, только с выходных выводов снимается напряжение 380 В.

Устройство по фиг, 3 работает аналогично трехфазному стабилизированнот, му источнику напряжения по фиг. 1, только регулирование напряжения обеспечивается переключением первичных обмоток 33 и 34 вольтодобавочного трансформатора 10 с помощью полупроводниковых ключей переменного тока на тиристорах 35, 36 и 37, 38 от блока 18 управления. В устройстве по фиг. 3 возможен не только алгоритм работы тиристорных ключей от режима вольт-вычета на вольтодобавку, но и обратный, а также возможно многократное широтно-импульсное регулирование, однако в этом случае должны применяться тиристорные ключи с искусственной коммутацией или полностью управляемые полупроводниковые ключи, например, транзистор, включенный в диагональ диодного моста.

Технико-. экономическая эффективность технического решения заключается в следующем.

Таким образом, регулированию подвергается не вся мощность, а только ее часть, определяемая диапазоном компенсируе|пях изменений входного напряжения, а основная часть при переходе 380/220 или 220/380 В преобразуется обычным трансформатором. При стабилизации напряжения установленная мощность трехфазного трансформатора не включает регулируемую мощность вольтодобавочных трансформаторов.

В устройствах достигается примерное равенство установленной мощности в крайних режимах вольт-вычета и вольтодобавки, поэтому обеспечивается близкое к оптимальному использование вольтодобавочных трансформаторов. формула изобретения

1. Трехфазный стабилизированный источник переменного напряжения, со1409991

Составитель А. Колоколкин

Техред М.Ходанич Корректор М. Шароши

Редактор Е. Копча

Заказ 3479/43 Тираж 866 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 держащий первые и вторые входные зажимы для подключения первого и второго трехфазных напряжений питающей сети различных номиналов, выходные

5 зажимы для подключения нагрузки, три вольтодобавочных узла, первые выходные выводы которых соединены с выходными зажимами, первые входные выводы соединены в звезду, управляющие входы вольтодобавочных узлов под. ключены к выходу блока управления, входом соединенного с выходными зажимами, отличающийся тем, что, с целью уменьшения установленной мощности трансформаторного оборудования, введен трехфазный.трансформатор, имеющий отводы, соединенные с входными зажимами для подключения трехфазного напряжения питающей сети первого номинала, отводы для подключения трехфазного напряжения второго номинала и отводы, соединенные с вторыми выходными выводами вольтодобавочных узлов, вторые входные выводы которых соединены с первыми или вторыми входными зажимами для подключения напряжений питающей сети.

2. Источник переменного напряжения по п. 1, отличающийся тем, что каждый вольтодобавочный узел выполнен на понижающем и повышающем трансформаторах, вторичные обмотки которых соединены последовательно и подключены к выходным выводам вольтодобавочного узла, первичные обмотки соединены последовательно и подключены к его входным выводам, обмотки управления также соединены последовательно и подключены к его управ-, ляющим входам.

3. Источник переменного напряжения по п. 1, отличающийся тем, что каждый вольтодобавочлый узел выполнен на трансформаторе, вторичная обмотка которого подключена к выходным выводам вольтодобавочного узла, две первичные обмотки соединены последовательно и крайними выводами через управляющие ключи подключены к его вторым входным выводам, обобщей точкой — к его первому входному выводу, а цепи управления ключей подключены к управляющим входам вольтодобавочного узла.