Устройство для регулирования напряжения переменного тока

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицеских Республик) 624901/О М. К Н 02 М 5/12 6 05 Р 1/14 с присоединени 23) Приоритет м заявки асударственныи комитетСовета Министров СССРпо делам иэооретенийн открытий Бюллетеньисакия 05.07,77 Опубликован, В. Ефимов и Р. Р, Мамошин осковский ордена Лечина и ордена Трудового Красного институт инженеров железнодорожного транспорта 1) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИ ЕРЕМЕННОГО ТОКА ой диагонали к-го мдиненный с началом к-й мотки, при этом оба вь и-го мостового перекл дными клеммами устрой емом устройстве возмо выводом д выводом с та орым регу- обод- соеекци ода с лировочнои о ной диагонал ател еныс вых В предла тва.жно испо ование ов, в т тх элеменеходе тапки только0 на соседнюю е то ю более наде кнНа чертеже про авлен риант ии ова альнои схемы устроиства для регул р ния напряженияпеременного тока,Одна из обмоток трансформаторается из потенциально. изолированных сек(на схеме показано только три секцичисло витков к-й секций принимаетсциональным соответствующему весовофициенту двоичной системы исчисления (ит.п.) в общемвиде: к-т Чрв=Я - т Ю выполня" цнй 1,2,3 и), причем я пропорму коэф,2,42 де и йотки,бмотки,о Изобрстсие относится к области регулирова. ния источников питания.Известнь устройства для регулирования напряжения переменного тока, содержащего трансформатор с рсгулировочной обмоткой, выполненной в виде и изолированных секций, в качестве рргулирующего ориана и и моствых переключателей, собранных из коммутационных элементов переменного тока.Эти устройства имеют существенный недостатокДя г 1 овыпгечия точности регулирования необходимо трсорциоать:о увеичить число отпаек, При этом усложняется гак конструкция аоо трансформатора, так и конструкция переключающего устройства,Цель изобретения - уменьшить установленную мощность коммутационных элементов.Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве первая секция регулировочной обмотки трансформатора включена в пе рву ю диагональ первого мостового переключателя, а каждая из последующих секций регулирововчной обмотки до и - 1 включительно, например к - я, концом включена в первый вывод одной из диагоналей к-го моста, второй выход которой соединен с первым схеме любых коммутационнь гисле контактных; обеспеченив одном переключателе пр ступень регулирования; к исло секций регулируемой о - число витков регулируемо чомер секции регулируемоиЧисло ступеней регулирования можно определить по формуле:Ц=2 и ЮТаким образом, при небольшом числе секций можно получить большое число ступеней регулирования, обеспечивая почти плавное регулирование.Устройство содержит также ряд переключающих мостов 4, 5, 6, число которых равно числу секций регулируемой обмотки,Каждый мост состоит из четырех основных коммутационных элементов переменного тока, в качестве которых могут быть использованы либо контакторы, либо встречно-параллельно включенные тиристоры для моста 4 - 1=4, 2=4, 3=-4, 4=4, лая моста 5 - 1=5, 2=5, 3=5, 4=5 и для моста 6- 1=-6, 2=6, 3=6, 4=6.Если в качестве коммутационных элементов используются контакторы, то в одну из диагоналей моста включается через дополнительный переход. ный контактор токоограничивающий резистор (на схеме нс показано, так как выбран вариант схемы с использованием тиристоров),;3 Одну диагональ переключающего моста 4 вк:почается первая секция регулируемой обмотки, в другую - все остальные секции, объединенные выше расположенными переключающими мостами, Во второй схеме переключающего моста 5 в одну диагональ включены первая и вторая секции, а в другую - остальные и т,д.1 апряжение может сниматься с любой пары выводов 7, 8, 9.При этом при снятии напряжения с выводов 7, 8 на любой ступени регулирования в цепь включены все секции регулируемой обмотки, соединенные встречно или согласно. В остальных случаях используется только согласное включение ряда секций.В случае контакторного варианта схемы при и. сходе с одной ступени регулирования на другую переходный контактор замкнут в течение всей переходной ступени. 11 ерсход со с"уцени на ступень обеспечивается коммутацией только в одной схеме переключающего моста.Номер коммутируемого переключающего моста можно определить с помощью двоичного реф)ексного кода (кода Грея). Как известно, двоичный рефлексный код имеет следующую особен. ность: два соседних числа, записанных этим кодом, отличаются цифрой только в одном разряде. Например, числа 5 и б, соответственно 0111 и 0101, отличаются цифрой только во втором разряде,Следовательно, при переходе с пятой ступени регулирования на шестуо необходимо производить коммутацию во второй схеме переключающего моста. 5171174Применение тиристорных управляемых ключейпозволяет обойтись без токоограничивающего резистора и переходного контактора в каждом переключающем мостовом элементе.Предлагаемое изобретение позволяет создаватьсхемы, значительно снижающие расход тиристоров, а следовательно, и стоимость устройства. В этом случае в трансформаторе делается дополнительная обмотка 10 с отпайками. Число витков между отпайками равно числу витков регулируемой обмот.ки, В отпайки могут быть включены как тиристоры, так и более дешевые и более высоковольтные коммутационные элементы 11-14. В качестве коммутационных элементов могут быть, например, И вакуумные дугогасительные камеры.Максимальное напряжение на нагрузке 15 обеспечивается согласным включением всех секций регулируемой и дополнительной обмотки, При этом замкнут коммутациошый элемент 11 и тиристо.ры 1-4, 3.4, 1-5, 3-5, 1.6, 3-б.При снижении напряжения на нагрузке донапряжения дополнительной обмотки 10 включены тиристоры 1-4, 3-4, 1-5, 3.5, 2-6, 4-б.Потенциал вывода 8 при этом становится равным потенциалу второй отпайки дополнительной обмотки. В этот момент можно осуществить пере ход с отпайкой на отпайку включением коммутационного элемента 12 и выключением элемента 11 ит.д,Формула изобретениячь Устройство для регулирования напряженияпеременного тока, содержащего трансформатор с регулировочной обмоткой, выполненной в виде и изолированных секций, в качестве регулирующего органа и и мостовых переключателей, собранных из 40 коммутационных элементов переменного тока, о тлича ю шее с я тем, что, с целью уменьшения установленной мощности кОМмутационных элемен тов, первая секция регулировочной обмотки трансформатора включена в первую диагональ первого мостового переключателя, а каждая из последующих секций регулировочной обмотки до ивключительно, например М-я, концом включена в первый вывод одной из диагоналей 1-го моста, второй вывод которой соединен с первым выводом другой диагонали К-го моста, вторым выводом соединенной с началом 1- й секции регулировочной обмотки, при этом оба вывода свободной диагонали и-го мостового переключателя соединены с выходными клеммами устройства.