Устройство для регулирования трехфазного напряжения

 

Союз Советскин

Социапистическин

Республик

О П И С А Н И Е (и)864264

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12. 01. 79 (21) 27) 3) 23/24-07 с присоединением заявки.йе— (23) Приоритет—

Опубликовано )>.09.8) Бюллетень М 34

Дата опубликования описания 16,09.81 (5()М. Кл.

G 05 F l/30

Гаеуаератеенный камитет

СССР на делам нзе4ретеннй н аткрмтнй (5З) УДК 621,316. .722(088.8) 1 с

Ф

Ф ь (72) Автор изобретении

А. Г. Савин. Калининский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТРЕХФАЗНОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано, например, в источниках питания трехфазной нагрузки с малой степенью искажения выходного напряжения.

Известно устройство для регулирования трехфазного напряжения, содержащее основной и вольтодобавочный трансформатор, вторичная обмотка которого соединена последовательно с цепью нагрузки, а первичная— через вентильный регулирующий блок, состоящий из двух мостовых преобразователей, подключена к питающей сети )1

Недостатком этого устройства является наличие двух трансформаторов и необходимость двойного преобразования энергии в вентильном регулирующем блоке. .Наиболее близким к предлагаемому является устройство для регулирования трехфазного напряжения, содержащее трансформатор и вентильный регулирующий блок, состоящий из двух мостовых преобразователей, входы которых соединены с обмотками трансформатора, а их выходы связаны между собой (2 ).

Недостатком этого устройства является повышенная мощность трансформатора и значительное искажение выходного напряжения.

Цель изобретеиия - снижение мощ. ности трансформатора и улучшение формы кривой выходного напряжения.

Поставленная цель достигается

15 тем, что трансформатор выполнен двухобмоточным, а выходы мостовых преобразователей включены параллельно-согласно между собой и зашунтированы конденсатором, при этом ко20 эффициент трансформации трансформатора равен .(3, а обмотка с большим количеством витков соединена в "треугольник".

864264 4

его входе формируется переменное нап ряжение (фиг. 2, в).

Поскольку вторичная обмотка 3трансформатора 1 соединена в треуголь. ник, его коэффициент трансформациилинейных токов и напряжений равен единице. В силу этого на выходе вторичной обмотки 3 протекают токи, равные по величине токам в первичной обмотке 2, но сдвинутые относительно них на 30 эл.град.

Поэтому при переключении вентилей мостового преобразователя 6, момент открывания всех вентилей которого сдвинут на 30 эл.град. относительно момента открывания вентилей мостового преобразователя 5 на обмотках 2 и 3 трансформатора l формируется переменное напряжение (фиг. 2, r) при этом в результате геометрического сложения напряжений мостовых преобразователей 5 и 6 на входе вентильного регулирующего блока, состоящего из этих мостов, формируется напряжение (фиг. 2, д). Так как нагрузка 4 включена последовательно с питающей сетью и самим регулятором, то напряжение на ней всегда равно геометрической сумме напряжения питающей сети 0С и напряжения регулятора 0

В свою очередь напряжение регулятора Ор зависит от величины напряжения Е на обкладках конденсатора 7, являющейся функцией угла запаздывания о .

Изменяя величины угла о(., т.е. изменяя момент отпиракля управляемых вентилей 17-22 относительно начала полупериода, питающей сети, можно менять величину напряжения Е

40 на обкладках конденсатора 7, а следовательно, и.величину напряжения

Up на самом регуляторе.

Для уменьшения мощности трансформатора 1 и равномерного распределе45 ния токов по вентилям мостовых преобразователей 5 и 6 коэффициент трансформации трансформатора 1 выбран равным -/3, à его вторичная обмотка 3, имеющая большое количество витков, соединена в треугольник.

55

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2— временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства. где а - форма кривой тока нагрузки фаз А, В, С, соответственно; б — переключающие функции неуправляемых 11-16 и управляемых 17-22 вентилей, соответственно; в — форма кривой фазного напряже ния на входе, например, мостового преобразователя 5; г — форма кривой переменного напряжения на обмотках 2 и 3 трансформатора 1; д — форма кривой фазного напряжения при сложении напряжения мостовых преобразователей

5 и б.

Устройство включает трансформатор первичную 2 и вторичную 3 обмотки трансформатора 1, нагрузку 4 с фильтром, мостовые преобразователи

5, 6 вентильного регулирующего блока, конденсатор 7, выходные выводы

8-10 устройства, неуправляемые 11-16 и управляемые 17-22 вентили мостовых преобразователей 5 и 6 соответственно, Устройство работает следующим образом.

Пусть при подаче питающего напряжения на входные выводы 8-10 устройства в каждой фазе нагрузки 4 протекаьот синусоидальные токи (фиг. 2, а) при этом положительные направления токов совпадают с направлением стрелок, (фиг. 1).

В каждой фазе нагрузки 4 в начале каждого полупериода сначала открывается один из неуправляемых вентилей

11-16, проводящее направление которого совпадает с направлением тока.

С запаздыванием на некоторый угол

d, относительно начала полупериода открывается один из управляемых вентилей 17-22.

В конце полупериода, при переходе тока через нуль, управляемый вентиль закрывается, и открывается следующий неуправляемый вентиль, включенный. встречно-параллельно этому упр .вляемому вентилю и т.д.

Таким образом, при переключении вентилей, например мостового. преобразователя 5, в соответствии с переключающими функциями (фиг. 2, б) на

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования трехфазного напряжения содержащее трансформатор и вентильный регулирую5 864264 6 щий блок, состоящий из двух мостовых трансформации трансформатора равен преобразователей, входы которых сое- Ч, а обмотка с большим количеством !! ll динены, соответственно, с выводами витков соединена в треугольник обмоток трансформатора, и их выходы связаны между собой, о т л и ч а— Источники информации, ю щ е е с я тем, что, с целью умень- принятые во внимание при экспертизе шения мощности трансформатора и улучшения формы кривой выходного напряже- Авторское свидетельство СССР ниЯ, тРансфоРматоР выполнен двУхоб- по заявке ш 2341861/24-7, моточным, а. выходы мостовых преобра- lî G pg F 1/24 эователей включены между собой параллельно-согласно и эашунтированы ко -. денсатором. 2. Авторское свидетельство СССР

2. Устройство по п. 1, о т л и — по заявке Ф 2663430/24-7, ч а ю щ е е с я тем, что коэффициент lg кл. 6 05 Г l/24, 1978.

864264

17

18

12

Составитель Q. Фуфлыгин

Редактор M. Кома Техред З.Фанта Корректор M. Шароши

3аказ 7792/71 Тираж 943 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб.у. 4/5

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