Устройство для поддержания постоянства напряжения в линии переменного тока

Воевйм:.а,.тщн фч"- "щ . -:%ВЫР";Финл и".4 евевфк - . -КАВТОРСНОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ Ялс 1 Д 2 4 ОПИСНИТ: устройства для поддержания постоянства напряжения в линии переменного тока.К авторскому свидетельству А. А, Воскресенского, заявленному 5 нюня 1935 года (спр.,о перв,171094),О выдаче авторского свидетельства олубдиковано 31 августа 1936 ода. Предлагаемое изобретение касаетсяустройства для поддержания постоян-ства напряжения в линии переменного .тока путем применения добавочного трансформатора с двумя первичными обмотками, по которым одна включена непосредственно на зажимы генератора, а вторая - через компенсирующее сопротивление таким образом, чтобы ток в ней был обратен по фазе току первой обмотки, а вторичная обмотка вклю. чается последовательно с нагрузкой с таким расчетом, чтобы индуктируемое в этой обмотке напряжение регулиро,вало изменение напряжения нагрузки,На чертеже изображены принципиальные схемы предлагаемого устройства применение которого предполагается главным образом для силовых- установок передающих устройств радиостанций, где при телеграфной работе передатчика генератор имеет исключительно неблагоприятный режим нагрузки с колебанием последней от максимума до 20 - 40%, благодаря чему даже быстродействующие регуляторы не дают удовлетворительного решения вопроса.Согласно изобретению обмотки 1 и 2 крайних стержней добавочного транс форматора включаются параллельно на напряжение генератора д, причем обмотка 1 включается до сопротивления Р (считая от генератора), а обмотка 2 за сопротивлением Я, Обмотка 2 имеет меньшее, чем обмотка 1 число витков и включена в сеть так, что магнитные потоки, создаваемые обеими обмотками, имеют противоположные направления. Таким образом, в среднем стержне сердечника трансформатора действующее значение магнитного потока Ф,будет равно разности магнитных потоков, Ф, и Фа, создаваемых обмотками 1 и 2 крайних стержней.При холостом режиме генераторанапряжения У, и У на зажимах первичных обмоток диференциального трансформатора между собой равны (если не учитывать незначительное падение от напряжения тока холостого хода об. мотки второго трансформатора). Этим обусловливается неравенство магнитных потоков Ф, и Фг и наличие напряжения на зажимах, обмотки 3 среднего стержйя трансформатора, которое индуктируется за счет разности магнитных потоков Ф 1 и Фв.При нагрузке генератора (сопровождающейся немедленным уменьшением напряжения У, относительно Ц) в сред.нем стержне сердечника трансформатора действующее значение магнитного потока будет уменьшаться пропорционально разности напряжений 01 и У:, или, иначе говоря, пропорционально падению напряжения в сопротивлении.Соотношение между числом витков первичных обмоток И 1 и И, и вторичной обмотки И, выбирается таким-образом, чтобы магнитный поток Ф,=Ф, - Ф, сцейленный с обмоткой среднего стержня, индуктировал при холостомходе э. д. с., по величине равную общему понижению напряжения в установке при максимальной нагрузке.При включении обмотки 3 последовательно с нагрузкой так, чтобы напряжение, индуктированное в обмотке, вычиталось из напряжения сети, будет иметь место автоматическая компенсация уменьшения напряжения под нагрузкой за счет снижения встречного напряжения обмотки - добавочного трансформатора, которое будет уменьшаться по мере увеличения нагрузки пропорционально величине последней.Соотношение между числом витковИ и И, первичных обмоток и числом витков Игз вторичной обмотки может быть определено из следующих сообра жений.Магнитный поток, создаваемый каждой из первичных обмоток трансформатора0,4 ттрн 7ти гдеУГГ =Х о 1 Еи Й - магнитное сопротивление сердечника трансформатора.Полное сопротивление каждой из пер.вичных обмоток беэ учета активного сопротивленияЛ в 1 Коэфициент самоиндукции обмотки для линейной зависимости Р и Ь 0,4 т И" 5310 ф1путити сечение лгелези приведенная длина магнитного тогда т7, --- 0,4 ттИг 2 иг и значение потока первичной обмоткитрансформатора 0,4 тгИУЙ 10 У Й 04 тгИго 2 тсг 5 Ф,=Ф, - Ф, -10 в2 т И 1 Иг или вводя максимальноезначение пульсирующего магнитного .потокаФ,= 2 Ф для случая холостой работы установки поток Ф, (да известного предела по расчету) будет иметь максимальное значение и индуктировать максимальную встречную э, д, с.Величина потока Ув ЪГ - ЪГ,) лд%;%;У 2 значение индуктированной э. д. с, сред=него стержня Уо 1 Гз(Ф; - ф 1) е= - ттУИз Фз У 2 10 -а или, обозначая отношение максимального общего падения напряжения в установке с учетом добавочного сопротивления) е к нормальному напряжению Ув е-- = 1У,получим выражение для определения соотношения, разности витков обмоток крайних стержней к числу витков обмотки среднего стержня:- и -ЖЗ= 1 ф)йг 1 1 Г,действующее значение магнитного потока в среднем стержне в сердечнике трансформатораиСоотношение между витками обмоток крайних стержней может быть определено из уравнения работы трансформатора при максимальной нагрузке; В этом случае встречная э. д, с а следовательно и поток в среднем стержне должны быть равны нулю,При этом имеемУ, Ж; - У, Г 10Ф, Ч, дУ 2откуда Ток 7 в обмотке И, следует принять по отношению к току сети по последующему соотношениюЕГ -1%5; 1,=1 И;Г,э. д, с индуктированная в обмотке Втоком Г, протекающим через обмотку Юз,будет совпадать по фазе с э. д. с,индуктированной потоком фз Этим вызывается применение сопротивления о 1,которое должно компенсировать ука.занную э. д. с.Заменяяполучим(В)у У, - АУУравнениями (Я) и (В) определяются соотношения витков обмоток трансформатора.Величины последних могут быть определены для данных условий, причем для этого необходимо задаться сопротивлением Х, определяющимт жМВеличина последнего в зависимости от общего понижения напряжения в установке выбирается экономически.С уменьшением Е увеличивается необходимая мощность добавочного трансформатора и обратно.При выполнении установки необходимо также учесть индуктивное сопротивление обмотки среднего стержня сердечника трансформатора, которое может быть достаточно большим.С целью понижения последнего на среднем стержне сердечника трасформатора показана обмотка с числом витков Ю, замкнутая на сопротивле иле аЬ,. Предмет изобретения,Устройство для поддержания постоянства напряжения в линии переменного тока путем применения добавочного трансформатора со вторичной обмоткой, последовательно -включенной в главную линию, и двумя первичными обмотками, включенными на напряжение сети диференциально, отличающееся тем, что одна из указанных первичных обмоток, взятая с,ббльшим числом витков, чем вторая первичная обмотка, и помещенная на одном из крайних сердечников трехстержневой магнйтной системы, приключена непосредственно на зажимы генератора, в то время, как вторая первичная обмотка сменьшим числом витков, расположенная на другом из крайних стержней, магнитной системы, присоединена к линии после последовательно включенного компенсирующего сопротивления, после которого также включена расположенная на среднем стержне вторичная обмотка добавочного трансформатора с тем, чтобы при холостом ходе генератора напряжение вторичной обмотки, пропорциональное разности потоков первичных обмоток, было максимальным и вычиталось из напряжения генератора, соответственно уменьшаясь при увеличении нагрузки.