Устройство для регулирования переменного напряжения

(5 Й) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕ НАПРЯЖЕИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕННО сится к эл браэовате ть использ ках литани трониной ого сопро"и значи"оказатели,еет местоустройства.шение Формыя во:всемснижениечи е ро де Изобретение отноек ке, в частности,прео ль технике, и может бы овано, например; в источни я элек роаппаратуры.Известны устройства для регуливания переменного напряжения, соржащие дроссели, конденсаторы иуправляемые ключи 1, 12 .Наиболее близким из известных к предлагаемому .является устройство дл регулирования переменного напряжения, содержащее входные и выходные, выводы, одни иэ которых соединены между собой, а между другими включены ограничительный дроссель и дроссель фильтра; управляемый ключ; соединенный через ограничительный дроссель с входными выводами, и кон денсатор, подключенный параллельно выходным выводам устройства 2,Недостатком известного устройств является искажение формы кривой выходного напряжения из-за ограниче-,нии на величину индуктивнтивления дросселя фильтрательные .массогабаритные и при уменьшении которых им неустойчивый режим работы Цель изобретения - улу кривой выходного напряжен диапазоне регулирования и массогабаритных покаэателПоставленная цель достигается тем, что в устройстве для регулирования переменного напряжения, содержащем входные и выходные выводы, одни из которыхсоединены между собой, амежду другими включены ограничительный дроссель и дроссель фильтра, управляемый ключ, соединенный через ограничительный дроссель с входными вы- . водами и конденсатор, подключенный параллельно выходным выводам уст" ройства, ограничительный дроссель выполнен с отводом, который соединен с одним из выводов дросселя фильтра,3 99508На чертеже приведена Функциональная схема устройства.Устройство для регулирования пе,ременного напряжения содержит входные 1 и 2 и выходные 3 и 4 выводы,соответственно, ограничительный дроссель 5 и дроссель 6 фильтра, включенные между входным 1 и выходным 3выводами, управляемый ключ 7, соединенный через ограничительный дрос фсель 5 с входными выводами 1 и 2,конденсатор 8, подключенный параллельно выходным выводам 3 и Й, и нагрузку 9,При этом ограничительный дроссель 15 имеет отвод 10, который делит егообмотку на входную секцию 11 и разряд-ную секцию 12, а параметры дросселей5 и 6 и конденсатора 8 выбираютсятакими, что резонансная частота ко"лебательных контуров, образованныхсекциями 11 и 12 ограничительногодросселя 5 с дросселем 6 фильтра иконденсатором 8, близка к основнойчастоте входного питающего напряжения.Устройство работает следующим образом. секции 11 дросселя 5 не должно превышать 75-803 сопротивления нагрузки 9, уменьшение сопротивления дросселя 6 позволяет соответственно увеличивать индуктивное сопротивлениевходной секции 11 ограничительногодросселя 5. Для рассматриваемого примера индуктивное сопротивление секции 11 дросселя 5 составляет 65-70сопротивления нагрузки 9. Так как Когда управляемый ключ 7 выключен, з, входная секция 11 ограничительного дросселя 5 и дроссель 6 Фильтра совместно с конденсатором 8 образуют последовательный колебательный контур, настроенный на резонансную частоту, близкую к частоте питающего напряжения на входных выводах 1 и 2. При этом практически вся потребляемая от сети энергия передается в нагрузку 9, и напряжение на нагрузке 9 и на отводе 10 относительно входного вывода 240 практически равно или несколько превышает сетевое напряжение. После включения ключа 7 энергия от сети поступает в нагрузку 9 только частично, так как сетевое напряжение делится между сек(1 иями 11 и 12 ограничительного дросселя 5. Напряжение на отводе 10 становится существенно меньше напряжения на конденсаторе 8 и последний начинает разряжаться не толь-ко через нагрузку 9, но и по контуру: дроссель 6 фильтра - разряднаясекция 12 дросселя 5 - ключ 7, при этом резонансная частота этого контура близка к частоте основной гармоники тока нагрузки 9. Таким образом, после. включения ключа 7 ток в нагрузке 9 поддерживается за счет запасенной 0 фреактивной энергии в дросселе 6фильтра и конденсаторе 8. В этом режиме через ключ 7 протекает суммарный ток дросселей 5 и 6, В тот момент,когда сумма этих токов становится равной нулю, происходит запирание тиристоров ключа 7 и нагрузка 9, а такжеконденсатор 8 вновь подключается ксети через входную секцию 11 дросселя 5 и дроссель 6 фильтра. Изменяямомент, включения ключа 7 в течениекаждого полупериода сетевого напряжения, т,е. меняя соотношение междувременами открытого и закрытого состояния тиристоров, можно изменять величину напряжения на нагрузке 9 от минимальной, определяемой соотношением секции 11 и 12 дросселя 5 (тиристоры постоянно открыты), до максимальной (тиристоры постоянно закрыты).При любом моменте включения тиристоров ключа 7 в течение каждого полупериода сетевого напряжения форманапряжения на нагрузке 9 остаетсяпрактически синусоидальной. Это обусловлено тем, что при переключениитиристоров ключа 7.практически непроисходит расстройка колебательныхконтуров: входная секция 11 дросселя 5 - дроссель 6 Фильтра - конденсатор 8 (тиристоры закрыты) и разрядная секция 12 дросселя 5 - дроссель 6 фильтра - конденсатор 8 (тиристоры открыты). В связи с тем, чтопри открытых тиристорах ключа 7 разряд конденсатора 8 осуществляетсяне только через дроссель фильтра 6и нагрузку 9, как это имеет место визвестном устройстве, но и через последовательно включенную с дросселем6 разрядную секцию .12 дросселя 5, индуктивное сопротивление дросселя 6выбирается существенно меньшим, например, равным 1/9 емкостного сопротивления конденсатора 8, т.е. дроссель 6 и конденсатор 8 образуют вэтом случае фильтр третьей гармоники.Так как суммарное индуктивное сопротивление дросселя 6 фильтра и входнойформула изобретения 5 9950 через разрядную секцию 12 дросселя 5 протекает суммарный ток, то для обеспечения качественной Фильтрации напряжения на нагрузке 9 число витков секции 12 должно составлять порядка 1/3 от общего числа витков обмотки дросселя 5. В этом случае полное индуктивное сопротивление ограничительного дросселя -5 составит 170- 180 сопротивления нагрузки 9 и вход о ной. ток при полностью открытых тиристорах ключа 7 будет меньше номинального тока нагрузки 9, т,е. при .уменьшении напряжения на нагрузке 9 ток, потребляемый от сети, также о уменьшается. Габаритная мощность ог-. , раничительного дросселя 5 в этом случае приблизительно равна мощности нагрузки 9, а его масса и габариты существенно меньше массы и габари о тов аналогичного дросселя известного устройства,Таким образом, выполнение ограничительного дросселя с отводом, который соединен с одним иэ выводов дрос селя фильтра, так что резонансная частота колебательных контуров, образованных секциями ограничительного дросселя с дросселем фильтра и конденсатором, близка к основной частоте зв напряжения, позволяет сохранить практически синусоидальной Форму напря 80 бжения на нагрузке во всем диапазоне его регулирования, уменьшить потребление тока от сети и уменьшить маС- согабаритные показатели. Устройство для регулирования пере-менного напряжения, содержащее входные и выходные выводы, одни из которых соединены между собой, а междудругими включены ограничительный дроссель и дроссель фильтра, управляемыйключ, соединенный через ограничительный ,дроссель с входными выводами,и конденсатор, подключенный параллельно выходным выводам устройства,о т л и ч а ю щ е е с -я тем, что,с целью улучшения Формы кривой выходного напряжения во всем диапазонерегулирования и снижения массогабаритных показателей, ограничительныйдроссель выполнен с отводом, которыйсоединен с одним из выводов дросселяфильтра.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССРй 521558, кл. 6 05 Г 3/06, 1976.2. Авторское свидетельство СССРНф 620966, кл. 6 05 Г, 1978,