Устройство для регулирования напряжения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 М 5/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4745304/07 (22) 24.07.89

46) 23.06.91. Бюл. № 23

7! ) Научно-производственное объединение

«Электрома шина» (72) А. П. Инешин (53) 621.3 4.5 (088.8) (56) Электротехнический справочник. Изд-е

7-е./Под ред. В. Г. Герасимова и др. М.:

Энергоатомиздат, 1986, т. 2, с. 616 — 682.

Краус Л. А. и др. Проектирование стабилизированных источников электропитания радиоэлектронной аппаратуры. М.: Энергия, 1980, с. 129 — 131. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ . (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания нагрузок различного рода. Цель изобретения — упрощение и расширение диапазона регулирования выходного напря кения и функциональных возможностей. Устройство содержит трехстержневой магнитопровод l, на крайних стержнях которого расположеИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания различного рода нагрузок выпрямленным постоянным током регулируемой величины.

Целью изобретения является упрощение и расширение диапазона регулирования выходного напряжения и функциональных возмож ностей.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства регулирования напряжения.

Устройство содержит трансформаторный блок, выполненный на трехстержневом магнитопроводе 1, на крайних левом и правом стерж нях которого расположены соответственно первая 2 и вторая 3 первичные

„„SU,„, 1658328 А1 ны первичные обмотки 2 и 3, соединенные согласно последовательно. На среднем стержне магнитопровода расположена вторичная обмотка 5, соединенная с входом выпрямителя 6. К выходу выпрямителя 6 подключена основная нагрузка 7. На крайних стержнях магнитопровода расположены секции 8 и 9 второй вторичной обмотки, соединенные согласно последовательно и подключенные свободными выводами к входу выпрямителя 10, к выходу которого подключена дополнительная нагрузка I. Блок 13 управления цепью обратной связи соединен с нагрузкой 7, а цепями синхронизации с фазами А и В питающей сети. При этом блок управления обеспечивает фазоимпульсное управление регулирующим элементом 1=.

Указанное выполнение устройства обеспечивает гальваническую развязку выходных цепей, повышение уровня выходной мощности, а также различный характер изменения напряжений на нагрузках и согласования их напряжений с напряженнем питающей сети. 1 ил. обмотки, подключенные первыми выводами к двум фазам А и С питающей трехфазной сети переменного тока и соединенные между собой вторыми выводами последовательно и согласно в общую точку 4. На среднем стержне магнитопровода расположена первая вторичная обмотка 5, связанная посредством первого выпрямителя 6 с первой (основной) нагрузкой 7 устройства (например, как показано на чертеже) с якорноЙ цепью двигателя постоянного тока независимого возбуждения. При этом на левом.и правом стержнях магнитопровода 1 расположены также секции 8 и 9 второй вторичной обмотки, соединенные последовательно и согласно и связанные посредством второго

1658329

55 выпрямителя 10 с второй (дополнительной) нагрузкой 11 (например, как показано иа чертеже! с обмоткой независимого возбужиии. Регулирующий элемент 12 с выходом иа переменном токе подключен выходной одиофазной цепью между третьей фазой В питающей сети и общей точкой 4 соединения вторых выводов первичных обмоток 2 х 3 и выполнен (например, как показано на чер; eже! в виде двух встречно и параллельно соединенных тиристоров (может быть исиользован и снмистор), управляемых по известному методу фазоимпульсного регулирования. При этом блок 13 управления с регулирующим элементом 12 устройства содержит в своем составе систему фазоимпульсного управления и связан выходной цепью 14 е управляющими цепями тиристоров регулирующего элемента 12. Соответственно несколько входных цепей 15 — 17 и др. блока 13 управления связаны, например, с устройством задания, датчиками зашиты устройства и т. и. (на чертеже не показаны). В частности, как показано на чертеже, вход 17 блока 15 управления связан цепью 18 обратной связи ио напряжению с выходными выводами для подключения первой (основной) иа грузкн 7 устройства, например, якорем двигателя постоянного тока. Кроме того, для реализации используемого метода фазоимпульсного управления блок 13 управления имеет дополнительную цепь 19 синхронизации. связанную, например, с фазами А и В питающей сети, одновременно служащей для электропитания этого блока.

Работа предлагаемого устройства примеи псльно к показанному на чертежу типу нагрузок 7 и l происходит следующим образом.

Прн подаче напряжения трехфазной питающей сети А, В, С на входные выводы

:.временного тока устройства при нулевом сигнале задания, подаваемого иа вход 15 блока 13 управления, тиристоры регулирую цего элемента 12 закрыты ввиду отсутствия на выходе 14 блока 13 управляющих импульсов. При этом линейное напряжение сети, подаваемое с фаз А и С на первые выводы первичных обмоток 2 и 3 трансформаторного блока, распределяется между ними поровну, ввиду идентичности параметров этих обмоток, расположенных магнитно симметрично соответственно на левом и правом стержнях магнитопровода 1, и трансформируется в секции 8 и 9 второй вторичной обмотки, связанной посредством второго выпрямителя 10 с второй (дополнительной) нагрузкой !1 устройства — обмоткой независимого возбуждения двигателя, на которую таким образом подается выпрямленное напряжение номинальной величины.

Благодаря последовательному и согласному включению первичных обмоток 2 и 3 их магнитные потоки замыкаются, суммируясь, ио внешнему контуру трехстержневого

ЗФ

50 магнитопровода 1, т. е. не ответвляясь в его средний стержень, ввиду чего выходное напряжение первой вторичной обмотки 5 близко к нулю и первый выпрямитель 6 с его нагрузкой 7 находятся в практически обесточенном состоянии. Далее при появлении сигнала задания на входе 15 блок 13 управления, питаемый и синхронизируемый по цепи 19 переменного тока, вырабатывает с соответствующим регулируемым фазовым сдвигом импульсы управления, подаваемые по его выходной цепи 14 на управляющие электроды тиристоров регулирующего элемента 12 устройства, которые поочередно на интервалах своей проводимости электрически соединяют фазу В питающей сети с общей точкой 4 вторых выводов первичных обмоток 2 и 3 трансформаторного блока. Благодаря этому, по мере плавного фазорегулируемого отпирания тиристоров регулирующего элемента

12 возрастают результирующие напряжения переменного тока на первичных обмотках 2 и 3 трансформаторного блока с одновременным изменением сдвига по фазе.

В пределе при полностью открытых тнристорах регулирующего элемента 12 наиряженне на первой первичной обмотке 2 равно линейному напряжению фаз А и В сети и соответственно напряжение на второй первичной обмотке 3 равно линейному напряжению фаз В и С питающей трехфазной сети.

Изменение величин и взаимного фазового сдвига упомянутых напряжений на первичных обмотках 2 и 3 приводит к замыканию части их магнитного потока переменного тока на средний стержень магиитопровода 1, благодаря чему и возрастает напряжение на первой вторичной обмотке 5, расположенной на этом стержне. Последующее выпрямление этого напряжения первым выпрямителем 6 обеспечивает электроиигание первой (основной) нагрузки 7 устройства (например, как показано на чертеже) якорной цепи двигателя постоянного тока с его обмоткой 11 независимого возбуждения.

При этом также благодаря цепи 18 обратной отрицательной связи по напряжению, подаваемому на вход 17 блока 13 управления, производится стабилизация выходного якорного напряжения на основной нагрузке 7 устройства, т. е. поддержание его соответствия, например, на номинальном уровне величине сигнала зада (ия, подаваемого на вход 15 блока управления, и компенсация различного рода возмущающих воздействий, например, колебаний величины напряжения питающей сети А, В, С, изменений тока якорной цепи двигателя и т. и.

Так как, несмотря на взаимное изменение величин и фазового сдвига напряжений на первичных обмотках 2 и 3 трансформаторного блока, их векторная сумма ввиду

1658329

Формула изобретения.а

Сост а вител ь Т. Добро вольскис

Редактор Т Куркова Техред А. Кравчук Корректор М. Самборская

Заказ 2435 Тираж 388 Под п и с нос

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат <Г!атент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 пои. монного подклюоения первых выводов этих обмоток к фазам А и С питающей сети осгается неизменной и равной в соответствии с вторым законом Кирхгофа линейному напряжению А — С сети, то остается неизменной и векторная сумма выходных вторичных трансформированных напряжений на секциях 8 и 9, образующих вторую вторичную обмотку устройства. Поэтому вне зависимости от степени отпирания тиристоров регулирующего элемента 12 устройства и при широком соответствующем изменении выходного напряжения на первой (основной) нагрузке устройства (якорной цепи 7 двигателя) напряжение на его второй (дополнительной) нагрузке 11 (обмотке независимого 15 возбуждения двигателя) остается неизменным и зависит лишь от трансформируемых колебаний напряжения питающей трехфазной сети А, В, С.

Устройство для регулирования напряжения, сод=ржащее трансформаторный блок с двумя последовательно соединенными пер- 25 вичными обмотками, свободные выводы которых соединены с двумя входными выводами для подключения двух фаз питающей трелфазной сети, и двумя вторичными обмотками, первая из которых соединена с входом первого однофазного выпрямителя, вы- 30 ход которого соединен с выходными выводами для подключения основной нагрузки, а вторая соединена с входом второго однофазного выпрямителя, выход которого соединен с выходными выводами для подключения дополнительной нагрузки, а также регулирующий элемент с выходом на переменном токе, включенный между входным выводом для подключения третьей фазы йитающей сети и общей точкой соединения первичных обмоток трансформаторного блока, причем управляющий вход регулирующего элемента соединен с выходом блока управления, отличающееся тем, что, с целью упрощения и расширения диапазона регулирования выходного напряжения и функциональных возможностей, трансформаторный блок выполнен в виде трехстержневого магнитопровода, на среднем стержне которого расположена первая вторичная обмотка, а на крайних стержнях — первая и вторая первичные обмотки, соединенные согласно, и секции второй вторичной обмотки, соединенные последовательно и согласно, причем указанный регулирующий элемент выполнен в виде двунаправленного ключа переменного тока, а блок управления выполнен обеспечивающим фазоимпульсное управление и своими входами соединен соответственно с выходными выводами для подключения основной нагрузки и с входными выводами для подключения первой и третьей фаз питающей сети.

Устройство для регулирования напряжения Устройство для регулирования напряжения Устройство для регулирования напряжения 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к электротехнике, а именно к управлению непосредственными преобразователями частоты, питающими асинхронные электроприводы

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в непосредственных преобразователях частоты

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления преобразователями, включающими два комплекта вентильного оборудования

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в умножителях частоты

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания печей сопротивления

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания печей сопротивления

Изобретение относится к области электротехники и может быть испольff зовано для регулирования электрической энергии, потребляемой секционированной нагрузкой

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к преобразователям однофазного сигнала в многофазный

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления и защиты стабилизирующего преобразователя

Изобретение относится к электротехнике , в частности к преобразовательной технике,и может быть использовано в источниках вторичного электропитания

Изобретение относится к электрорадиотехнике

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение качества напряжения сети при обрыве двух любых фаз. Устройство содержит клеммы сети, три реле минимального напряжения с двумя замыкающими и одним размыкающим контактами, контролирующие напряжение в фазах сети по отдельности, фазообразующее устройство, и клеммы для подключения нагрузки, трехфазное реле контроля всех фаз одновременно, снабженное одним трехфазным замыкающим контактом и одним трехфазным размыкающим контактом. Фазообразующее устройство выполнено в виде преобразователя числа фаз по типу электрической машины с заторможенным ротором, содержащим входную часть, составленную из первой и второй обмоток, и конденсатор, причем указанные обмотки размещены в пазах внутреннего сердечника, и выходную часть, содержащую внешний, соосный внутреннему, сердечник, в пазах которого размещена выходная трехфазная обмотка, соединенная в звезду, а из размыкающих и замыкающих контактов трех реле минимального напряжения выполнена параллельная цепь, содержащая три ветви. Началом каждой ветви является фаза, середину составляет последовательное соединение размыкающих контактов реле соседних фаз и замыкающего контакта реле собственной фазы, а концом каждой ветви является общая точка соединения всех ветвей, при этом конец первой обмотки входной части преобразователя числа фаз соединен с началом второй обмотки, а их общая точка соединена с нулевым проводом, конец второй обмотки соединен с вторым выводом конденсатора, первый выход которого подключен к началу первой обмотки, а их общая точка соединена с общей точкой соединения всех ветвей. Замыкающий контакт трехфазного реле включен в рассечку всех фаз сети между клеммами сети и клеммами для подключения нагрузки, а размыкающий контакт указанного реле включен между выводами трехфазной обмотки выходной части преобразователя числа фаз и клеммами для подключения нагрузки, соответственно. 1 ил.
Наверх