Плавно регулируемый выпрямитель

(57) Из НО РЕГУЛИ УЕМЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬносится к элекетение о ской про тротехни жет найт еиности, и например, в дегничивании иеримене фектоскопии при нам таллоконструкций ил очном ль изобретения - уп теля, увеличение КП зводс щение выпрям уменьшение р и злектротех цветных металл й стали. форматор ярмами н ып ряиитель содержитний содержит Последнее,рем среднее и в состоящую и последовате о разделенных ср а цветных метаЛлов,й стали,шение рас умен элек иче приме енным лена принципи ного выпряииертеж схема предста редложе альн теля ыпря с и из трансформ1, содержаль сост или в сварочном произроводо (нижне локонструк среднее и 3, 4 вторичвичными обио и ярм щии вер ной дстве,Цель изоб ямителя, у умя частям двумя пе нее)обмот упрощение вы- КПД, а также тения личен ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ ПНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 15.07.89, Б (71) Институт элим, Е.О.Патона (72) С.А,Калинни А.И.Крюков, Г.Н. и А,И,Аксамитный (53) 621.791.75,. (56) Авторское с В 298442, кл. В нее,вторичную обмотку,вух частей, соединенных Изобретение относится к электротехнической промьппленности, где ияются источники литания с выпрямл напряжением, где требуется плавное р гулирование напряжения, например в де фектоскопии при намагничивании иета ним ярмом, и обмотку подмагниЧирания.В выпрямителе имеется бесконтактноереле, Первичная обмотка выполнена издвух частей, соединенных параллельно,Один выход бесконтактного реле соединен последовательно с обмоткой подмагничивания и источником постоянноготока, а другой его выход подключенпоследовательно к одной иэ частейпервичной обмотки и сети. К вторичнойобмотке подключен неуправляемый мост,Регулирование осуществляется бесконтактным реле, При подключенной к сетичасти первичной обмотки обмотка подмагничивания включена и, наоборот.припри отключенной от сети части первичной обмотки обмотка подмагничиваниявыключена, Изменяя постоянную временизаряда конденсатора с помощью потенциометра, входящего в бесконтактиоереле, регулируют напряжение на выходе выпрямителя, Упрощение конструкции трансформатора обеспечивается за счет исключения одной из обиоток подмагничивания и выполнениясреднего ярма из шихтованного пакет1 илками 5, 6 обмотки 7 подмагничивания,бесконтактного реле 8, неуправляемого моста 9, при этом вторичные обмотки 3, 4 соединены последовательно, разделены средним ярмом и концентрически намотаны на две первичные обмотки 5, 6, соединенных параллельно, обмотка 7 подмагничиваниярасположена на верхнем ярме, один выход бесконтактного реле 8 (Ч 39,Ч 42) соединен последовательно с обмоткой 7 подмагничивания и источником постоянного тока, второй выходбесконтактного реле (Ч 43, Ч 44) вклю 15чен последовательно с первичной обмоткой 6, а сетью к вторичной обмотке трансформатора подключен неуправляемый мост 9, состоящий из диодовЧ 45-48, 20Бесконтактное реле 8 состоит иэтрансформатора 1 О, ограничительного резистора 11, выпрямительного моста Ч 12 - Ч 15, резисторов К 16 иК 17, переменного резистора К 18, од нопереходного транзистора Ч 19, стабилитрона Ч 20, конденсатора С 21,трансформатора ТР 22, резисторов К23 и К 24, тиристора Ч 25, резисторов К 26 - К 28, диодов Ч 29 и Ч 30 30транзисторных оптронов ОТ 31 и ОТ 32,резисторов К 33 - К 36, тиристораЧ 37, резистора К 38, транзистораЧ 39, резисторов К 40 и К 41, транзистора Ч 42, тиристоров Ч 43 и Ч 44,причем вторичная обмотка трансформа 35тора ТР 10 подключена через ограничительный резистор К 11 к входу выпрямительного моста Ч 12 - Ч 15, одинвыход которого соединен с катодомстабилитрона Ч 20, с резисторамиК 16 и К 17, другой выход моста подключен к аноду стабилитрона Ч 20, кпервичной .обмотке трансформатора ТР22 и к одному базовому выводу однопереходного транзистора Ч 19, эмиттер которого через конденсатор С 21соединен с другим выводом первичнойобмотки трансформатора ТР 22, Второйбазовый вывод транзистора Ч 19 соединен с резистором К 17. Резисторы К23 и К 24 подключены параллельно двумвторичным обмоткам трансформатораТР 22.Анод тиристора Ч 25 соединен с одним выводом одной из вторичных обмо 55ток трансформатора ТР 10, к которому,подсоединен одним входом резисторК 27, другой выход которого через диод Ч 29 соединен с входом транзисторного оптрона ОТ 31, Катод тиристора Ч 25 соединен с выводом резистора К 26 и входом оптрона ОТ 31. Другой вывод резистора К 26 через резистор К 28 соединен с вторым выводом вторичной обмотки трансформатора ТР 10,Первый вывод второй вторичной обмотки трансформатора ТР 10 соединен через диод С 30 с входом оптрона ОТ 32 и с резисторами К 34 и К 36, другой вывод второй вторичной обмотки соединен с вторым выводом резистора К 36 и анодом тиристора Ч 37, катод которого соединен с входом оптрона ОТ 32 и резистором К 35, который соединен с управляющим электродом тиристора Ч 44. Управляющий электрод тиристора Ч 43 соединен с резистором К 26 Катод тиристора Ч 43 соединен с анодом тирнстора Ч 44 и выводом первичной обмотки 6, Анод тиристора Ч 43 соединен с катодом тиристора Ч 44, сетью и выводом первичной обмотки 5. Выходы оптронов ОТ 31 и ОТ 32 соединены между собой и черезрезистор К 33 соединены с базой транзистора Ч 39, которая через резисторК 38 соединена с положительным полюсом источника постоянного напряжения, соединенного с коллектором транэистора Ч 39 и одним выводом обмотки 7 подмагничивания, другой вывод которой соединен с коллектором транзистора Ч 42, эмнттер которого свя" эан с отрицательным полюсом источника постоянного напряжения, резистором К 41 и соединенными между собой эмиттерами транзисторов оптронов ОТ 31 и ОТ 32, База транзистора Ч 42 сое" динена с другим выводом резистора К 41 и через резистор К 40 - с коллектором транзистора Ч 39. Выпрямитель работает следующим образом.При подключении к сети напряжение вторичной обмотки трансформатора ТР 1 О (фиг.1) через ограничительный резистор К 11 поступает на выпрями- тельный мост Ч 12 - Ч 15. Выпрямленное двухполупериодное напряжение настабилитроне Ч 20 имеет форму усеченной синусоиды. Это напряжение по цепиК 16, К 18, первичная г Гмотка трансформатора ТР 22 заряжает конденсаторС 21. Когда напряжение нд конденсаторе С 21 достигнет порога открывания45 однопереходного транзистора Ч 19, последний открывается и С 21 разряжается по цепи Ч 19, первичная обмотка трансформатора ТР 22. 11 а выводах а, б, в, г трансформатора ТР 22 возникнут импульсы напряжеция, которые поступают на соответствующие управляющие электроды тиристоров Ч 25 и Ч 37. В зависимости от поляр О ности в данный момент на аноде и катоде тиристоров Ч 25 и Ч 37 один иэ них открывается, например Ч 25, и напряжение с резистора К 28 поступает на тиристор Ч 43, который также от крывается При изменении полярности на тиристорах Ч 25 и Ч 37 тиристор Ч 25 закрывается и при наличии импульса напряжения на вторичной обмотке трансформатора ТР 22 открываются 2 О соответственно тиристоры Ч 37 и Ч 44, При закрытых тиристорах Ч 25 и Ч 43 соответственно к транзисторному оптрону ОТ 31 прикладывается напряжение открывания, Это приводит к после довательному срабатыванию транзисторов Ч 39 и Ч 42, При открь(том тиристоре Ч 25 или Ч 37 транзисторы Ч 39 и Ч 42 закроются. Таким образом, при включенных тиристорах Ч 43 и Ч 44 30 транзистор Ч 42 выключен,и наоборотОтсюда следует, что при подключенной к сети обмотке 6 обмотка 7 подмагничивания выключена и, наоборот, при отключенной от сети обмотке 6 обмотка 7 включена, Регулируя постоянную времени заряда конденсатора С 21 с помощью потенциометра К 18 регулируют напряжение на выходе выпрямителя. 40В случае, когда тиристоры Ч 43 и Ч 44 закрыты, ток в первичной обмотке 6 не протекает и работает одна лишь первичная обмотка 5. Напряжение на выходе выпрямителя определяется частью вторичной обмотки 3 и является минимальным. Одновременно при открытом транзисторе Ч 42 источник постоянного тока подключается к обмотке 7 подмагничицания, благодаря чему 50 индуктивное сопротивление трансформатора на нижнем пределе диапазона регулирования напряжения одинаково с таковым индуктивным сопротивлением трансформатора известного выпрями теля.Когда тиристоры Ч 43 и Ч 44 полностью открыты, ток протекает по обе 1(м пер 1(цчцьд( (.бметкаьф 5 ц 6. В з 1 аццослучае цап 1 з 51 жецце цл ц(1(дР в 1)1 п рамите 15( 51(1 кс 1(мал 1,цо ц р;1 вц(о сумме цапряжец 1111 ц частях 3 11 4 вт(рнчцй об мотки, При этом транзистор Ч 42 закрит и источник постеяццог тока отключается от обмотки 7, Поэтому наверхцем пределе диапазона регулирования напряжения индуктивное сопротивление трансформатора предлагаемого выпрямителя значительно уменьшено по сравнецик 1 с прототипом, тдк как в предлагаемом выпрямителе трансформатор имеет индуктивное сопротивление, равцое обычному нерегулцруемому трансформатору с минимальным рассеянием, тогда как трацеформатор в известцом выпрямителе имеет повышенное ицдуктцвное сопротивление иэ-за остаточной магнитной проводимости насыщенного среднего ярма и удаления части витков вторичной обмотки от пер-. вичной, Изменением угла открытия тиристоров Ч 43 и Ч 44 получают промежуточные значения напряжения на выходе выпрямителя, Предложенный выпря - митель может быть выполнен также с трехфаэным трансформатором с плоским или пространственным магнитопроводом,Форм) л а изобретенияПлавно регулируемый выпрямитель, содержащий трансформатор с тремя ярмами (нижним, средним и верхним) и с вторичной обмоткой, состоящей иэ двух частей, разделенных средним ярмом, обмотку подмагничивания, бесконтактное реле, источник постоянного тока, неуправляемые вентили, гричем обмотка подмагничивания распо (ожена на верхнем ярме, один выход бесконтактного реле включен с обмоткой подмагничивания и источником постоянного тока, а неуправляемь 1 е вентили подключены к вторичной обмотке, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения выпрямителя, увеличения КПД, уменьшения расхода цветных металлов и электротехнической стали, первичная обмотка выполнена иэ двух частей, соединенных параллельно одна другой и разделенных средним ярмом, а второй выход бесконтактного реле подключен к одной из частей первичной обмотки расположенной между верхним и средним ярмами.1494056 ий Составитель В,Пучктор И.Келемеш Техред Л.Сердюко орректор И.Горн Заказ 4116/47 Тираж 695 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыт113035, Иосква, Ж, Раушская наб д. 4 и при ГКНТ ССС ронэ венно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101