Преобразовательное устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЗОБРЕТЕТЕЛЬСТВУ ИЯ(21) 337 (22) 07. (46) 30. (72) И.В А У Ц ЛЬНОЕ УСТРОЙй канал перео тока и втотока, входыобщему источжения, выход т выходные ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИ Н АВТОРСКОМУ 99 14/24-0701.8207.85. Бюл. Ф 28Сычев, А,П. Хрипуха,ыганков и В,О . Артемьев(56) Ермилов А.А. Основы электроснабжения промьппленных предприятий.М.: Энергоатомиздат, 1983, с. 75,рис. 5, 10.ГельФанд Я. С. Выпрямительные блоки питания и зарядные устройствав схемах релейной защиты. М., Энергоатомиздат, 1983, с. 65, рис. 24.(54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕ СТВО, содержащее первь менного или постоянног рой канал постоянного которых подключены к нику переменного напря первого канала образуе 801170569(51)4 Н 02 М 7/06 выводы для подключения силовых цепей с переменной нагрузкой, а выходвторого канала образует выходныевыводы для подключения преимущественно цепей управления, а такжетрансреактор, первичная обмотка которого включена последовательнов цепь первого канала, а его вторичная обмотка включена последовательно в цепь второго канала, причемпараллельно выходу второго каналавключен конденсатор Фильтра, аобмотки трансреактора включенывстречно относительно питающих ихнапряжений, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью снижения пульсаций выходных напряжений путем повы.шения стабильности выходного напряжения второго канала в широком диапазоне изменения тока потребленияпервого канала, параллельно цепивторого канала включен в проводящем для тока этого канала направлении дополнительно введенный шунтирующий вентиль.И зобретецие относится к преобразовательной технике, в частности к системам питания от общего источника электрической энергии(обладающего конечным значением 5 импеданса) переменных силовьгх нагрузок и нагрузок, требующих определен. цой стабильности поцводимого напряжения.ель изобретения - снижение пуль. саций выходных напряжений путем повьииеция стабильности выходного напряженця второго канала в широком диапазоне изменения тока потребления первого канала.На Фиг. 1 приведена упрощенная принципиальная схема преобразовательного устройства на Фиг. 2 - схе ма устройства с переменным током 15 20 в первом канале и включением первичной обмотки трансреактора непосредственно в цепь переменноготока этого канала, на Фиг. 3 - схема устройства с выпрямленным токомв первом канале и включением обмоток трансреактора в цепь двухполупериодцого выпрямителя со средней точкой.Устройство (фиг. 1) содержит первый 1 и второй 2 каналы выпрямленного тока (выходы их обозначены соответственно 1 и 11), подключенные своими входами к выходам общего источника 3 электроэнергии переменногоо напряжения и связанные между собой трансреактором 4. 30 Первый канал имеет включеннуюпоследовательно входу-вьгходу егоцепь 5 пульсирующего тока, содержащую первичную обмотку 6 (с числомвитков ц, ) трансреактора 4.Второй канал имеет включенную пос ледовательно входу-выходу его цель7 пульсирующего тока, содержащую 45 вторичную обмотку 8 (с числом витков 6)2 ) трансреактора 4. Первичная 6 и вторичцая 8 обмотки трансреактора включены встречно относительно подведенных к ним с входов каналов напряжений.Параллельно звену цепи пульсирующего тока, содержащему вторичную обмотку 8, включен в проводящем для тока второго канала направлении 55 шунтирующий вентиль Ч, выполненньгй, например, в виде полупроводниковогодиода. Параллельно выходу второго канала включен конденсатор 1 О Фильтра, а выходу первого канала - конденсатор 11. На выходе второго канала может быть установлен ограничитель 12 напряжения, выполненный, например, в виде стабилитрона или любого другого известного устройства, Источником энергии переменного напряжения 3 здесь является сетевой трансформатор 13, а каналы 1 и 2 подключены своими входами к разным выводам вторичной обмотки этого трансформатора.В цепях 5 и 7 пульсирующего тока первого и второго каналов имеется включенный последовательно с обмоткой трансреактора выпрямительный вентиль 14.Соотношение чисел витков обмоток 6 и 8 трансреактора 4 удовлетворяет условию2 3 в,с 3 вг гдето и 1 - амплитуды пульсаций пеВ 1 Щ 2ременной составляющейтоков соответственнов первичной и вторичной обмотках трансреактора, замеренныепри отключенном шунтирующем вентиле ипри номинальном токопотреблении с обоихканалов,Схемы на Фиг. 2 и 3 иллюстрируютчастные случаи выполнения устройства. Так источник электроэнергиипеременного напряжения может бытьвыполнен автономным и содержатьинвертор 15 (Фиг. 2). Каналы могутбыть подключены как к одним и темже выводам источника электроэнергии(Фиг, 3) так и к разным его выводам,например, к, разным вторичным обмоткам его трансформатора (Фиг. 2).. Канал 1 силовой нагрузки можетбыть как переменного (Фиг. 2), таки выпрямленного тока (фиг. 1 и 3).Магнитопровод трансреактора можетбыть выполнен как с зазором так и беззазора.Предпочтительным является выполнение устройства с включением обмоток трансреактора в цепи двухполупериодного и мостового выпрямителя(фиг, 3), так как при этом исключается протекание по обмоткам постоянной составляющей пульсирующего тока.Преобразовательное устройствоработает следующим образом,11 ри протекании тока первого канала по цепям источника 3 энергии,напряжение, подведенное к входувторого канала, снижается на величину вызываемого этим током падениянапряжения ьа внутреннем сопротивлении источника энергии.При номинальном токопотреблениивторого канала и изменении токопотребления первого канала в диапазоне от максимальных до средних значений трансреактор 4 работает в режиме прямой трансформации и энергияиз первичной обмотки 6 передаетсяво вторичную обмотку 8,Выделившееся на первичной обмотке 6 напряжение, величина которогоопределяется разностью полных токов, протекающих по обмоткам 8 и 6,в соответствии с коэффициентом трансформации трансреактора 4 преобразуется в напряжение вторичной обмотки 8, которое, суммируясь с входнымнапряжением второго канала, компенсирует потери напряжения на внутреннем сопротивлении источника 3энергии, благодаря чему повьшаетсястабильность выходного напряжениявторого канала. Шунтирующий вентиль 9 при этом закрыт напряжением обмотки 6.При малых токах первого каналаили при наличии больших фазовыхсдвигов переменных составляющих токов каналов работа трансреактора 4характеризуется появлением Фазовыхпериодов, в течение которых приращение мгновенного тока в цепи 7 пуль О сирующего тока второго канал превышает приращение мгновенного тока вцепи 5 пульсирующего (или переменно.го) тока первого канала (приведенного согласно витковому коэффициен ту трансформации к вторичной обмотке 8).В эти периоды вторичная обмотка8 начинает оказывать существенноеиндуктивное сопротивление пульсирую щему току второго канала, полярность напряжения вторичной обмотки8 меняется на противоположную, шунтирующий вентиль 9 открывается, токвторого канала в основном проходит 25 по нему, минуя обмотку 8. Тем самым исключается работа трансреактора в режиме обратной трансформации. В то же время прямая трансформация сохраняется в фазовые периоды, соответствунпцие преобладанию приращения приведенного мгновенного тока первого канала над приращением мгновенного тока цепи 7 второго канала.Заказ 4713/52 Тираж 646ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Фпчца.з ППППатент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4