Регулятор переменного напряжения

3 СОВЕТСКИХ АЛИСТИЧЕСИ спьБлик Н 9) 80 И 1 95152 ГОСЬДАРСТВЕННЫй КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЩЗЦ:1с ЬИЬйюЖТг К рматор которо(72) К.А.Липковский, О.В.Лялько, С.В.Непогодьев и Ю.В.Сидоренко (71) Институт электродинамики АН Украинской ССР(56) 1. Авторское свидетельство СССР478298, кл. С 05 Г 1/28, 1975.2. Авторское свидетельство СССР756377, кл. С 05 Г 1/22, 1980.3. Авторское свидетельство СССР922688, кл. С 05 Г 1/20, 1982,4. Авторское свидетельство СССР413468, кл. С 05 Г 1/14, 1974.5. Липковский К.А. Сравнительная оценка исполнительных органов трансформаторно-тиристорных регуляторов напряжения. - В кн Оптимизация полупроводниковых преобразовательных устройств. Киев, "Наукова думка", 1979, с. 107-111.(54)(57) 1. РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕННОГОНАПРЯЖЕНИЯ, содержащий трансфопервый вывод основной обмоткиго непосредственно, а второй выводчерез последовательно включенные узлырегулирования соединены с выходнымивыводами, при этом каждый узел регулирования выполнен в виде регулировочной секции трансформатора и основных тиристорных ключей, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью снижения установленной мощности трансформатора, каждый узел регулированияснабжен тремя тиристорными ключами, арегулировочная секция его выполненав виде четырех подсекций, числа витков которых относятся между собойкак 2;1-1;2, причем начало, конеци средний отвод каждой регулировочной секции через группу из трех вве-.денных тиристорных ключей соединеныс входным выводом, а ее средний ипромежуточные отводы через группу изтрех основных тиристорных ключей - с .выходным выводом данного узла регулирования соответственно,1095152 2. Регулятор по п.1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что число витков регулировочных секций узлов регулиИзобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для построения исполни- . тельных органов регуляторов и стаби лизаторов переменного напряжения с высоким качеством выходной энергии.Известны регуляторы переменного напряжения, в которых в качестве силовых блоков, реалиэующнх дискретное 10 изменение коэффициента передачиис пользуются трансформаторно-тиристорные исполнительные структуры, представляющие собой совокупность устой" чивых связей обмоток (или секций обмоток) трансформатора или автотрансформатора и бесконтактных ,"ючевых элементов - тиристоров Г 1 Э-Г 4 3.Недостатками известных устройств 20 являются искажение формы выходного напряжения 1 1, сравнительно узкий диапазон регулирования при заданном числе тиристорных ключей 2 3 и 133. и высокая установленная мощность электромагнитного элемента 14 3.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является регулятор переменного напряжения со-, держащий трансформатор, первый вывод ЗО основной обмотки которого непосредственно, а второй вывод через последовательно включенные узлы регулирования соединены с выходными вывоодами, при этом каждый узел регулиро вания выполнен в виде регулировочной секции трансформатора и основных тиристорных ключей 5 3Недостатком известного регулятора переменного напряжения является срав нительно высокая установленная мощность электромагнитного элемента - трансформатора. Цель изобретения - снижение ус 45 тановленной мощности трансформатора. Поставленная цель достигается тем,что в регуляторе переменного напря рования равно 6 9", где С - числанатурального ряда. жения, содержащем трансформатор, первый вывод основной обмотки которого непосредственно, а второй вывод через последовательно включенные узлы регулирования соединены с выходными выводами, при этом каждый узел р, гулирования выполнен в виде регулнровочной секции трансформатора и основных тиристорных ключей, каждый узел регулирования снабжен тремя тиристорными ключами, а регулировочная секция его выполнена в виде четырех подсекций, числа витков которых относятся между собой как 2:1-1:2, причем начало, средний отвод и конец каждой регулировочной секции через группу из трех введенных тиристорных ключей соединены с входным выводом, а ее средний и промежуточные отводы через группу из трех основных тиристорных ключей - с выходным выводом данного узла регулирования соответственно.При этом число витков регулировочных секций узлов регулирования равно-16-9, где И - числа натурального ряда. На чертеже приведена функциональная схема регулятора переменного напряжения.Регулятор содержит трансформатор,основная обмотка 1 которого подключена к входным выводам для подключения питающей сети, первые два узларегулирования с регулировочными секциями, разделенные на подсекции 2-5и 6-9 с тиристорными ключами 10-15 и16-21 соответственно, выходные выводы 22 и 23, один из которых (23) непосредственно соединен с первым выводом основной обмотки 1 трансформатора, а второй (22) через последовательно включенные узлы регулированияс ее вторым выводом,При этом каждый узел регулирования выполнен в виде соответствующейрегулировочной секции трансформатора,152 Продолжение таблицы Включены Выходноенапряжение ключ подсекция 12,14 12,13 Ос+ дО О,+4 ди 4,5 3,4,5Включены подсекция ключ О 4 н 40 -3 М 1 О, 15 10, 1410,13 11,15 1 1, 14 11, 13 12, 15 2,3,4 2,3 Ос -2 ан45О, -дн Ос О,+АО О +2 АН ВНИИСИ Заказ 3597/30 Тираж 842 Подписное филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 з 1095начало, средний отвод и конец которойчерез группу из трех введенных тиристорных ключей 10-11 (или 16-18) сое.динены с входным выводом, а ее средний и промежуточные отводы черезгруппу из трех основных тиристорныхключей 13-15 (или 19-21) с выходнымвыводом данного узла регулирования,Числа витков подсекций 2-5 (или6-9) узлов регулирования выбраны таким образом, чтобы ихЭДС относилисьдруг к другу как 2: 1-1: 2.Регулятор работает следующим образом,Переменное напряжение О подается 15на основную обмотку 1 трансформатораи на его регулировочных подсекциях2-5 и 6-9 наводятся напряжения соответствующих величин. Изменение напряжения на выходных выводах 22 и 23 2 Опроизводится путем подключения подсекций 2"5 и 6-9. Алгоритм работыустройства позволяет производить регулирование вверх и вниз от значениянапряжения основной секции. 25В таблице приведен на примере первого узла регулирования алгоритмвключения тиристорных ключей с указанием номера включенной подсекции ивеличины напряжения на выходных выво-ЗОдах, где 60 - ступень регулирования,Порядок включения тиристорных клю- чей в последующих узлах регулирования не требует подробного рассмотрения и повторяет работу первого узла. При этом учитывается, что число витков в подсекциях выбирается по зако- ну где 1 - номер узла регулирования,Ад/- число витков на одну ступеньрегулирования,Количество витков в секции определяется выражением Ф, =6 9 дФ .Для получения минимального значения выходного напряжения должныбыть включены тиристорные ключи 10,15, 16 и 21. Максимальний уровеньвыходного напряжения обеспечиваетсявключением ключей 12, 13, 18 и 19.В известном устройстве величина установленной мощности .трансформатора,отнесенная к мощности регулирования,+равна Рз =0,75.В предлагаемом устройстве этотпоказатель имеет значения Р=0,625,3вредит.е. по сравнению с известнйм сниженна 16,7 Х.Таким образом, в предлагаемомустройстве при неизменности ступени регулирования во всем диапазоне и заданномколичестве тиристорных ключей реализуется то же число состояний,что и в известном устройстве, но при меньшейустановленной мощности трансформатора.