Устройство для регулирования переменного напряжения

 

Союз Советских

«»752273

Социалистических

Респ"блик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. спид-ву— (22) Заявлено 26.01.77 (21) 2448433/24-07 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.09.80. Бюллетень № 33 (45) Дата опубликования описания 07.09.80 (51) М. К л з G 05 F 1/14

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.722 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Козак, В. И. Водотовка и Н. В. Резник (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области электротехники, в частности, преобразовательной техники, и,может быть использовано, например, в устройствах:регулирования электрической мощности с малоискажен:ной формой выходного напряжения.

Известно устройство для,регулирования переменного напряжения, содержащее магнитно-тиристорный регулятор, выполненный в виде двух дросселей,насыщения, обмотки возбуждения которых .имеют отводы, связанные с тир истор ным и ключами, одни .KpBHEHå:BbIBоды соедянены между cD бой последовательно, а другие подключены к соответствующему входному .выводу устройства, выпрям ительный мост, выход:которого соединен с обмотками управления дросселей насыщения, а его вход через дополнительный тир|исторный регулятор связан с входными выводами устройства (1, 2).

Недостатками известного устройства являются;искаженная форма выходного IHBлряжения при регулировании средних .и больших .мощностей, а также:недостаточная надежность,из-за возможного образо.ваниия,короткозамкнутых контуров при неправильном уттравлении тиристорными ключа.ми.

Целью изобретения является улучшение формы кривой выходного напряжения при регулировании средних и больших .мощностей IH повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что каждый входной вывод устройства через соответствующий однонаправленный тиристорный ключ в прямом направлен ни соединен с отводами M общим крBHIH!BM выводом см еж ной о 6 мо тки воз 6уждения.

На чертеже приведена электрическая .хема устройства, где 1, 2 — дроссели насыщен ия; 8 — нелинейный электромагнитный корректирующий элемент; 4, 5 — обмо.пки возбуждения дросселей,1, 2; 6, 7— обмотии управления,и обратной связи дросселей 1, 2; 8, 9 — обмотки управления и обратной связи корректирующего элемента 8 соответственно; 10, 111, 12,и И, 14, 15 — тиристорные ключи обмоток;возбуждения 5 и 4 соответственно; 16 — выпрямительный мост; 17 — дополнительный тиристорный регулятор; 18, 19 — блоки управления ти,р исторными ключами 10 — 15 и тиристор,ным регулятором 17 соответственно; 20— диод; 21 — регулировочный резистор; 22 —блок задающего напряжения; 28 — блок сравнения; 24 — датчик напряжения; 25, 26 и 27, 28 — входные и выходные выводы устройства соответственно; 29 —,нагрузка.

Устройство работает следующим образо,м.

752273

Зо

При подключениями устройства к питающей сети в цепи нагрузки 29 начинает протекать ток холостого хода, величина которого определяется реа ктив ным сопротивлением обмоток возбуждения 4 и 5 дросселей насыщения 1, 2 и солроги влением нагрузки 29.

В .режиме холостого хода, когда ток управления в обмотках управления б и 8 равен нулю, дифференциальная магнитная проницаемость сердечников дросселей насыщен|ия 1, 2 имеет большую величину, и почти все питающее напряжение пр икладывается к обмоткам возбуждения 4 .и 5, и пз-за электромагнитной симметрии дросселей насыщения 1, 2,и выбранного включения их обмоток возбуждения 4, 5 не трансформируется в обмотку управления 5 и обмотку 7, предназначенную для .надежного отп ирания тиристоров дополнительного регулятора 17 в процессе регулирования тока подмагничивания при любовям значении нндуктив ности обмоток управления б и 8.

С помощью резистора 21 устанавливается минимальное значение тока, протекающего в цепи пусковых обмоток 7 и 9, достаточное для надежного отлира н ия тиристоров дополнительного регулятора 17, при этом ток управления регулируется путем импульсно-фазового управления тир исторами дополнительного регулятора 17 от блока управления 19.

При,изменан ии тока управления магнитная проницаемость сердечников дросселей насыщения l,и 2 также изменяется и в соотвегствии с этим п итающее напряже.ние перераспределяется между, нагрузкой

29 и обмотками возбуждения 4 и 5.

Пр и эгом,работа устройства происходит на,первой рабочей характеристике,,позволяющей получить максимальное значение тока нагрузки Iн,.„х, определяемое реактивным сопроти вленнем дросселей насыщения l,и 2 в режиме их макаимального подмагничивания (до зоны, насыщения) током управления.

Далее для,расширения диапазона регул ирован ия мощностей,в,нагрузке 29 при максимальном значении тока нагрузки осуществляют HiMIIIQJIbGHQ-фа зовое управление тиристорными ключами 10 — 15 с помощью блока управления 18.

Пр и полном включен ни тиристорных ,ключей,12, 15 работа устройства осуществляется на второй регулировочной характеристике с макаимальным значением тока наГрузки 1н,гнах °

Увеличение максимального значения тока нагрузки Iн,max на второй регул ировочной характеристике;вызвано тем, что в этом случае в,каждый полупер иод питающего напряжения последовательно с;нагрузкой

29 оказывается включенной только одна обмотка возбуждения 4 или 5 IcooTBBTicTвенно.

Изменяя фазовый угол:включения тир истор ных ключей 12 и 15, осуществляют плавное увеличение тока нагрузки в предеЛЗХ ОТ 1н,вах ДО 1н.max °

Аналогичным образом осуществляют дальнейшее увеличение тока нагрузки or

1 и max ДО Iiьп1 х, ИЗМЕНЯЯ фаЗОВЫй УГОЛ включения тиристорных ключей 11 и 14 и в

ЛРЕЛЕЛах ОТ 1н max ДО I u m а; .ИЗМЕНЯЯ фазо вый угол включения тиристорных ключей

10;и 18.

Уменьшение выходного напряжения осуществляют в обратной последовательности.

Кроме, последовательного во времени возможно также синхронное управление тиристорными ключам и дополнительного,регулятора 17 и тиристорными ключаvm 12 и

15, 11 14, 10,и и.

При этом во всем д иапазо не регулирования, как это .видно из |приведенной электрической схемы, .последовательно с нагрузкой всегда включена индуктивность и исключена возможность образования короткозамкнутых контуров в случае сбоев в управлении тир исторными,ключами 10—

15, что позволяет улучшить форму кривой выходного напряжения,и повысить надежность устройства.

Формула изобретения

Устройство для регулирования перемен,ного напряжения, содержащее магн итно-тиристорный регулятор, выполненный в:виде двух дросселей насыщения, обмотки возбуждения которых, имеют связанные с тиристорными ключами отводы, одни KpBHiHHI ,выводы которых соединены между собой последовательно, а другие подключены к соответствующему входному выводу устройства, выпрямительный иост, выход которого соединен с обмотками управления дросселей насыщения, а его вход через дополнительный тиристорный регулятор связан с входными, выводами устройства, о тли ча ю щ ее ся тем, что, с целью улучше,ния формы кривой выходного напряжения при .регулировании средних и больших мощностей и повышения надежности,,каждый входной вывод устройства через соответствующий одно направленный тиристорный ключ в прямом направлении соединен с отводами и общим крайним выводом смежной обмотки возбуждения.

Источники .информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Козак В. В., Ф|ишкин И. Г. Управляемый источник питания, накала,на основе неискажающего дросселя с обратной связью на четных гармоаиках тока. — Сб.

«Современные задачи преобразовательной техники», Киев, ИЭ АН УССР, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2318152/06, кл. G 05 F 1/14, 1975.

752273

Составитель Д. Фуфлыгин

Техред А. Камышникова

Редактор В. Левитов

Корректор С. Файн

Тип. Харьк. фпл. пред. «Патент»

Заказ 847/1013 Изд. № 368 Тираж 955 Подписное

НПО «Поиск> Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5