Устройство для регулирования переменного напряжения

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к злекг;ротехнике, Целью изобретения является повышение надежности. Регулирова-ние осуществляется путем подключениясекций первичной обмотки трансформатора 1, Лля этого все секции снабженыпоследовательно соединенными ключами 3, 5, 7, 9 и зашунтированы ключами4 6, 8, 1 О. Числа витков в секцияхпервичной обмотки пропорциональнычисловой последовательности 1:2:4;8,Последовательно с первичной обмоткойтрансформатора 1 включены датчик нулевого тока и ключ 11; Пара ключейкаждой секции управляется соответствующими триггерами 14-17 и элементамиНЕ 18-21, которые управляются при помаши блока задания 22, дешифратора23, коммутатора 24 и элемента ИЛИ 25,Переключение секций осуществляетсяпри переходе сетевого тока через ноль,что исключает броски тока, Укаэаннаяцель достигается за счет введениятриггеров .4-1 7, элементов НЕ .18-21коммутатора 24, элемента ИЛИ 25, блока задания 22 и дешифраторг 23. 2 ил,Изобретение относится к электротехнике.Целью изобретения является повьшение надежности.5На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Устройство содержит трансформатор 1, имеющий одну вторичную обмотку и О первичную, выполненную из 4-х секций, числа витков которых пропорциональны числовой последовательности 1:2:4:8.К входному вьгводу 2 подключен первый вывод первой секции первичной 5 обмотки, к другому:выводу которой присоединен вывод клю а 3, другой вь 1- вод которого соединен с первым выводом второй секции первичной обмотки и выводом .ключа 4 цругой выводкото рого связан с первым выводом первой секции. Второй вывод второй секции подключен к выводу ключа 5, другой вывод которого связан с первым выводом третьей секции и вывоцом ключа 6, 25 другим выводом соединенного с первым выводом второй секции,Второй вывод третьей секции связан 30с выводом ключа 7, соединенного с первымвыводом четвертой секции и выводомключа 8, связанного с первым выводомтретьей секции.Второй вывод четвертой секции :вя,зан с выводом ключа 9, связанного свыводами ключей 1 О и дополнительногоключа 11. Другой вывод ключа 10 соединен с. первым выводом четвертой секции,а другой вывод дополнительного ключа11 через шунт 12 связан с входным выводом 2 Вторичная обмотка трансформатора 1 подключена к выходным выводам13. Прямые и инверсные выходы триггеров 14-17 подключены соответственнок управляющим выводам ключей 4 и 3,6 и 5, 8 и 7., 10 и 9, а 3-входы триггеров 14-17 - соответственно к выходамэлементов НЕ 18-21, Выходы блока 22задания связаны с входами дешифратора23, выходы которого подключены к входам соответствующих элементов НЕ 8-и через коммутатор 24 связаны с 8 входами соответствующих триггеров14-17,55Кроме того выходы дешифратора 23подключены к входам элемента ИЛИ 27выход которого связан с управляющимвыводом дополнительного илоча 11. Крайние выводы шунта 12 подключены квходу выпрямителя 26, выход которогосвязан с входом формирователя 27,выход которого подсоединен к входуэлемента НЕ 28, к выходу которогоподключен управляющий вход коммутатора 24,На диаграмме 29 (фиг. 2) представлен сигнал на выходе шунта 12, надиаграмме 30 - сигнал на выходе вы"прямителя 26, на диаграмме 31 - сиг"нал на выходе формирователя 27 надиаграмме 32 - сигнал на выходе элемента НЕ 28, Диаграммы 33-39 поясняют работу -разряда устройства. Например, при 1=3 на диаграмме 33 представлен сигнал на третьем выходе дешифратора 23, на диаграмме 34 - сигнал на третьем выходе коммутатора24, на диаграмме 35 - сигнал на выходе элемента НЕ 20, на диаграммах 36и 37 - сигналы на соответственно прямом и инверсном выходах триггера 16,на диаграммах 38 и 39 представленосостояние соответствующих ключей 8и 7.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии на блоке 22задания установлен нулевой уровень,следовательно, на всех выходах блока22 задания и,цешифратора 23 имеетместо логический ч 0поэтому на выходе элемента И 1 И 15 также отсутствует сигнал и дополнительный ключ 11закрыт, Цепь первичной обмотки разорвана и ток не протекает, На выходешунта 12 напряжения нет, На выходахвыпрямителя 26 и формирователя 27сигнал отсутствует а .а выходе элемента НЕ 28 появляется логическая"1", открывающая коммутатор 24, Низкий уровень, постугающий с выходов .дешифратора 23 инвертируется элементами НЕ 18-2 в , которые переводят триггеры 14-17 в состояние, прикотором на их инверсных выходах имеет место ", Высокие уровни с инверсных выходов триггеров 14-7 открыьают ключи 3, 5, 7 ч 9, ,при этом закрываются ключи 4, 6, 8 и 10, Всесекции оказываются включенными в цепьпервичной обмотки, Необходимый уровень напряжения задается блоком 22задания. При этом на одном из его входов появляется "1", которая поступаетна соответствующий вход дешифратора23 На выходе последнего формируется5 16069 бдвоичный код заданного уровня напряжения. С выходов дешифратора 23, накоторых появилась "1.", высокий уровень поступает на входы соответствующих элементов НЕ 18-21, На выходе5последних высокий уровень исчезает.Одновременно сигналом с выхода эле"мента ИЛИ 25 открывается дополнительный ключ 11, а высокими уровнями свыходов дешифратора 23 через коммутатор 24 открываются и соответствующиетриггеры 14-7. Переведенные в состояние, прикотором появляется "1" наих прямом выходе, открываются соответствующие ключи 4, 6, 8 и 10 и закрь 1 ваются соответствующие ключи 3, 6,5, 7 и 9. При этом в первичной обмотке образуется цепь из соответствукнцего числа последовательно соединенных 20секций, Общее число витков последовательно включенных секций пропорционально номеру выхода блока 22 задания, на котором появилась "1",Для изменения напряжения блоком 22 25задания задается новый уровень и сигнал появляется на другом его выходе,На выходе дешифратора 23 меняетсядвоичный кад. Однако отключение секций первичной обмотки не может произойти влюбой произвольный моментвремени, так как коммутатор 24 закрыт, Сигнал на его открытие приходит лишь в момент времени, когда кри-вая тока в первичной обмотке проходит 35через нуль. При этом напряжение навыходах шунта 12, выпрямигеля 26 иформирователя 27 равно нулю. Низкийуровень с выхода формирователя 27 инвертируется элементом НЕ 28 в "1", которая открывает коммутатор 24. Высокие уровни с выходов дешифратара 23через коммутатор 24 поступают на 8 входы соответствующих триггеров 14"17и происходит отключение саатветствующих секций первичной обмотки путемих шунтирования ключами 4, б, 8 и 1 Ои выключения ключами 3, 5, 7 и 9,При этом секции выводятся из цепи вмомент времени, когда энергия в них 50близка к нулю, что исключает появление коммутационных перенапряжений,Включение секций, ранее выведенныхиз цепи первичной обмотки, производится сразу после появлений "1" на 55соответствующих выходах. дешифратора23. В результате в цепи первичнойобмотки оказываются включенными сек"ции, общее число витков которых обеспечивает получение напряжения заданного уровня.формула изобретенияУстройство для регулирования переменного напряжения, содержащее трансформатор, первичная обмотка которого разделена на Н секций, числа витков в которых пропорциональны числовой последовательности 1:2:4:8, все секции первичной обмотки соединены последовательно через И ключей, причем параллельно каждой цепи, содержащей секцию первичной обмотки и ключ, подключен другой ключ, вторичная обмотка трансформатора соединена с выходными выводами, к одному из входных выводов подключен первый входной вывод датчика нулевого тока, а к другому входному выводу подключен крайний вывод первой секции первичной обматки, о т л и ч а ю щ е е с я темУ чта, с целью повышения надежности, введены Я триггеров, И элементов НЕ, дополнительный ключ, коммутатор, элемент ИЛИ, блок задания и дешифратор, а датчик нулевого тока выполнен в ниде шунта, крайние выводы которого являются его входными выводами, параллельно которым подключен вьгчрямитель, выход которого связан с входом формирователя, выходам подключенного к входу элемента НЕ, выход которого является выходом датчика нулевого тока, причем прямой выход каждого триггера присоединен к управляющему входу ключа, подключенного параллельно соответствующей секции первичной обмотки, а инверсный выход каждого триггера присоединен к управляющему входу ключа, подключенного г оследовательно с соответствующей секцией первичной обмотки, Р-вход каждого триггера связан с выходом соответствующего элемента НЕ, вход которого связан с соответствующим выходом дешифратара, выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ и через коммутатор - с соответствующими Я-входами триггеров, выход элемента ИЛИ подключен к управляющему входу дополнительного ключа, одним выводам подключенного к крайнему выводу последней секции первичной обмотки трансформатора, а другим - к второму входному выводу датчика нулевого тока, выход1606965 которого подключен к управляющемувходу коммутатора, а выходы блока за 1 Составитель О.назаровктор Е.Копча Техред Л.Олий.нык Корректор С.йев к омитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССосква, Ж, Рауиская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гага 50 Тир Государственног 11303 5