Устройство для стабилизации переменного напряжения

Союз Советскими Социалистицеских Реслублик61) Зависимое от авт. свидетельства22) Зявлено 01,03,71 (21) 1626749/24-7 051 1/20 1) М. нением заявкис присоед (32) Приорит Опубликовано осударственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 5,08.74. Бюллетень3В, А, Зимаков, В. С. Медынцев и А, А. Негановсесоюзный ордена Ленина проектно-изыскательский и научисследовательский институт Гидропроект им, С. Я. Жук(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИНАПРЯЖЕНИЯ ЕМ Г пря ения рич- авоча ко- одом а вто одоб мотк вых н 20 нская схеемен- довачных яже- дую 2 -пер осле баво напр сле =2 Изобретение относится к устройствам для автоматического поддержания заданного уровня переменного напряжения и может быть применено для стабилизации напряжения питания при больших нагрузках с большой точностью без искажения формы кривой н апряжения.Известны устройства для стабилизации переменного напряжения, содержащие регулирующий элемент в виде вольтодобавочных трансформаторов с двумя группами выключателей в первичных обмотках и схему управления с измерительным органом, пороговыми элементами, мультивибратором, схемами совпадения, инверторами, схемой ИЛИ, реверсивным двоичным счетчиком и усилителями управления.Цель изобретения - повышение надежности, коэффициента полезного действия и качества стабилизируемого напряжения,Это достигается за счет того, что последовательно с источником переменного напряжения включены вольтодобавочные трансформаторы, первичные обмотки которых при помощи одной группы выключателей связаны с выходом устройства и шунтированы второй группой выключателей, взаимно сблокированных с первой группоп выключателей, причем обе группы выключателей через усилители управления связаны с триггерами реверсивного двоичного счетчика, которыи через диодную схему совпадений И связан с мульти- вибратором и при помощи реле времени и разделительной схемы ИЛИ - с двумя по роговыми элементами, один из которых черезинвертор связан с шинкой уменьшения напряжения, а другой через другие инверторы - с шинкой увеличения напряжения двоичного счетчика, при этом они с помощью регулиро вочных сопротивлений подсоединены к делителю напряжения, соединенного через выпрямитель, фильтр и согласующий трансформатор с выходом устройства. Вторичные напряжения вольтодобавочных трансформаторов относятся друг к другу как числа в двоичном коде. Последовательно с источником на и в противофазе с ним подключен ая обмотка дополнительного вольт ого трансформатора, первичная об торого непосредственно соединена с устройства. На чертеже изображена электрич ма предложенного устройства. Устройство состоит из источника ного напряжения 1 и включенных п тельно с ним нескольких вольтодо трансформаторов 2 и 3, выходные ния которых связаны между собо щим соотношением: У, = 2 У,; l,= 2 Ч/ У= 2" -У где У - самая низкая ступень изменения выходного напряжения стабилизатора, Первичные обмотки вольтодобавочных трансформаторов 3 при помощи сблокированных между собой выключателей 4 и 5 подсоединены к переменному выходному напряжению.Схема управления состоит из мультивибратора 6, диодной схемы совпадения И, реверсивного двоичного счетчика 8, триггеры которого через усилители управления 9 связаны с выключателями 5, двух пороговых элементов 10 и 11, один из которых через инвертор 12 связан с шинкой увеличения напряжения 13, а другой через инверторы 14, 15 - с шинкой уменьшения напряжения 16, а оба они через схему ИЛИ 17 и реле времени 18 связаны с диодной схемой совпадения 7, Пороговые элементы 10 и 11 через регулировочные резисторы 19, 20, стабилитрон 21, делитель напряжения на резисторах 22 - 24, выпрямитель с фильтром 25 и измерительный трансформатор 26 связаны с выходом устройства стабилизации. Резистор 23 необходим для изменения уровня стабилизированного напряжения, а резистор 22 в д компенсации температурных изменений параметров датчиков, стабилитронов, диодов измерительной цепи,В исходном положении, т, е, когда выходное напряжение стабилизатора соответствует заданному, пороговый элемент 11 находится во включенном состоянии, а пороговый элемент 10 - в выключенном, реле времени 18 - сброшено, диодная схема совпадений 7 заперта, импульсы мультивибратора 6 не проходят на вход двоичного реверсивного счетчика 8, на шинках увеличения и уменьшения напряжения нет. Триггеры счетчика стоят в какомто определенном положении и соответственно включены определенные трансформаторы таким образом, что сумма входного напряжения Уо, добавочного напряжения Уд и напряжений вольтодобавочных трансформаторов 3 равна заданному выходному напряжению УДобавочный трансформатор 2 необходим для понижения напряжения источника 1 таким образом, чтобы получающееся в результате сложения напряжение У, + У было всегда при всех изменениях входного напряжения Уо и нагрузки меньше заданного выходного напряжения У,. Для этой цели трансформатор 2 включен в противофазе с напряжением источника 1 и напряжениями вольтодобавочных трансформаторов 3.Выключатели 4 и 5 сблокированы таким образом, что включенным из них может быть только один. К выходному напряжению трансформаторы подключаются при помощи выключателей 5. У отключенных трансформаторов первичные обмотки должны быть замкнуты при помощи выключателей 4 для уменьшения сопротивления вол ьтодобавочных трансформаторов протекающему току нагрузки. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 При увеличении источника напряжения 1 и выходного напряжения срабатывает пороговый элемент 10, который через инвертор 12 открывает шинку уменьшения напряжения 16 и запускает реле времени 18. Через определенное время, необходимое для отстройки от кратковременных резких изменений напряжения, срабатывает реле времени 18, с диодной схемы совпадения 7 снимается блокировка, импульсы мультивибратора 6 начинают поступать на вход двоичного реверсивного счетчика 8, переключая его в сторону уменьшения напряжения (отсчет назад). Выходное напряжение уменьшается до тех пор, пока пороговый элемент 10 не сбросится. Тогда сбрасывается реле времени 18, блокируется схема совпадения И 7, снимается напряжение с шинки уменьшения напряжения 16, и счетчик 8 останавливается,При уменьшении напряжения источника 1 и соответственно выходного напряжения У, сбрасывается пороговый элемент 11, который черз инвертор 14 запускает реле времени 18, а через инвертор 15 открывает шинку увеличения напряжения 13. Счетчик 8 начинает переключаться в сторону увеличения, выходное напряжение начинает увеличиваться, поскольку подключаются вольтодобавочные трансформаторы 3 с большим выходным напряжением. Так происходит до тех пор, пока выходное напряжение не повысится до того уровня, при котором пороговый элемент 11 снова сработает, реле времени 18 сбросится, снимется напряжение с шинки увеличения напряжения 13, диодная схема совпадений 7 закроется, и счетчик 8 остановится.Уровень напряжения стабилизации можно регулировать с помощью резистора 23. При помощи резисторов 19, 20, меняя пороги срабатывания элементов 10, 11, устанавливают диапазон изменения выходного напряжения ЛКДля увеличения процентного изменения напряжения на входе пороговых элементов и точности регулирования последовательно с выпрямителем и фильтром 25 и пороговыми элементами 10, 11 включают стабилитрон 21. Предмет изобретения1, Устройство для стабилизации переменного напряжения, содержащее регулирующий элемент в виде вольтодобавочных трансформатров с двумя группами выключателей в первичных обмотках и схему управления с измерительным органом, пороговыми элементами, мультивибратором, схемами совпадения, инверторами, схемой ИЛИ, реверсивным двоичным счетчиком и усилителями управления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, коэффициента полезного действия и качества стабилизируемого напряжения, вторичные обмотки вольтодобавочных трансформаторов включены последовательно с источником регулируемого пере440654 Составитель В. КругловаРедактор Т. Загребельная Техред Г. Дворина Корректор Т. Гревцова Заказ 65/16 Изд.195 Тираж 760 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 менного напряжения, а первичные - при помощи одной группы выключателей соединены с выходом устройства и шунтированы второй группой выключателей, взаимно сблокированных с первой группой выключателей, причем обе группы выключателей через усилители управления соединены с триггерами реверсивного двоичного счетчика, который через схему совпадения подключен к мультивибратору и при помощи введенного в схему реле времени и схемы ИЛИ - к пороговым элементам, один из которых через инвертор соединен с шинкой уменьшения напряжения двоичного счетчика, через другие инверторы -с шипкой увеличения напряжения двоичного счетчика, а чсрез регулировочные резисторы, делитель напряжения, выпрямитель, фильтр и согласующий трансформатор пороговые эле менты соединены с выходом устройства.2. Устройство по п. 1, отличающеесятем, что, с целью увеличения диапазона задаваемых уровней стабилизации, последовательно с источником регулируемого перемен ного напряжения и в противофазе с нимвключена вторичная обмотка дополнительного вольтодобавочного трансформатора, первичная обмотка которого непосредственно соединена с выходом устройства.