Устройство для регулирования трехфазного напряжения

Союз СоветскинСоциалистичесиинРеспублии ОП ИСАКИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОееСОМЮ СВИдЕЛзСву(53)М. Кл. 6 05 Г 1/30 Гаеудератеенный камитет СССР на делам нзеаретеннй н аткрмтнй. Калининский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТРЕХФАЗНОГОНАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано, например, в источникахпитания трехфазной нагрузки с малойстепенью искажения выходного напряжения.Известно устройство для регулирования трехфазного напряжения, содержащее основной и вольтодобавочный трансформатор, вторичная обмотка которого соединена последовательно с цепью нагрузки, а первичная -через вентильный регулирующий блок,состоящий из двух мостовых преобразователей, подключена к питающейсети 11,Недостатком этого устройства .является наличие двух трансформаторови необходимость двойного преобразования энергии в вентильном регулирующем блоке..Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для регулирования трехфазного напряжения, содержащее трансформатор и вентильный регулирующий блок, состоящий из двухмостовых преобразователей, входы которых соединены с обмотками трансформатора, а их выходы связаны междусобой 12.Недостатком этого устройства является повышенная мощность трансформатора и значительное искажениевыходного напряжения.Цель изобретения - снижение мощ. ности трансформатора и улучшениеформы кривой выходного напряжения.Поставленная цель достигается т 5тем, что трансформатор выполнендвухобмоточным, а выходы мостовыхпреобразователей включены параллельно-согласно между собой и зашунтированы конденсатором, при этом коэффициент трансформации трансформатора равен (3, а обмотка с большим количеством витков соединенав "треугольник".864264 4его входе формируется переменное нап ряжение (фиг. 2, в).Поскольку вторичная обмотка 3 трансформатора 1 соединена в треугольник, его коэффициент трансформациилинейных токов и напряжений равенединице. В силу этого на выходе вторичной обмотки 3 протекают токи, равные по величине токам в первичной обмотке 2, но сдвинутые относительноних на 30 эл.град.Поэтому при переключении вентилеймостового преобразователя 6, моментоткрывания всех вентилей которогосдвинут на 30 эл.град. относительномомента открывания вентилей мостового преобразователя 5 на обмотках 2и 3 трансформатора 1 формируется переменное напряжение (фиг. 2, г) приэтом в результате геометрическогосложения напряжений мостовых преобразователей 5 и 6 на входе вентильногорегулирующего блока, состоящего изэтих мостов, формируется напряжение(Фиг. 2, д). Так как нагрузка 4 включена последовательно с питающей сетьюи самим регулятором, то напряжениена ней всегда равно геометрическойсумме напряжения питающей сети Оси напряжения регулятора ОВ свою очередь напряжение регулятора Ор зависит от величины напряжения Е на обкладках конденсатора 7,являющейся функцией угла запаздывания О.З 5 Изменяя величины угла о(., т.е.изменяя момент отпиракля управляемых вентилей 17-22 относительно начала полупериода, питающей сети,можно менять величину напряжения40 на обкладках конденсатора 7, а следовательно, и.величину напряженияОр на самом регуляторе.Для уменьшения мощности трансформатора 1 и равномерного распределения токов по вентилям мостовых преобразователей 5 и 6 коэффициенттрансформации трансформатора 1 выбран равным -3, а его вторичнаяобмотка 3, имеющая большое количество витков, соединена в треугольник. 45 55 На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства.где а - форма кривой тока нагрузкифаз А, В, С, соответственно;б - переключающие функции неуправляемых 11-16 и управляемых 17-22 вентилей, соответственно;в - форма кривой фазного напряже 1ния на входе, например, мостового преобразователя 5;г - форма кривой переменного напряжения на обмотках 2 и 3трансформатора 1;д - форма кривой Фазного напряжения при сложении напряжения мостовых преобразователей5 и б. Устройство включает трансформаторпервичную 2 и вторичную 3 обмотки трансформатора 1, нагрузку 4 сфильтром, мостовые преобразователи5, 6 вентильного регулирующего блока, конденсатор 7, выходные выводы8-10 устройства, неуправляемые 11-16и управляемые 17-22 вентили мостовыхпреобразователей 5 и 6 соответственно,Устройство работает следующим образом.Пусть при подаче питающего напряжения на входные выводы 8-10 устройства в каждой Фазе нагрузки 4 протека 6 от синусоидальные токи (Фиг. 2, а)при этом положительные направлениятоков совпадают с направлением стрелок, (фиг. 1).В каждой фазе нагрузки 4 в началекаждого полупериода сначала открывается один из неуправляемых вентилей11-16, проводящее направление которого совпадает с направлением тока.С запаздыванием на некоторый уголс, относительно начала полупериода открывается один из управляемых вентилей 17-22.В конце полупериода, при переходетока через нуль, управляемый вентильзакрывается, и открывается следующийнеуправляемый вентиль, включенный,встречно-параллельно этому упр.вляемому вентилю и т.д.Таким образом, при переключениивентилей, например мостового. преобразователя 5, в соответствии с переключающими функциями (фиг. 2, б) на Формула изобретения1. Устройство для регулированиятрехфазного напряжения содержащеетрансформатор и вентильный регулирую5 864264 6 щий блок, состоящий из двух мостовых трансформации трансформатора равен преобразователей, входы которых сое, а обмотка с большим количеством11 динены, соответственно, с выводами витков соединена в треугольник обмоток трансформатора, и их выходысвязаны между собой, о т л и ч а - Источники информации, ю щ е е с я тем, что, с целью умень- принятые во внимание при экспертизе шения мощности трансформатора и улучшения формы кривой выходного напряже- Авторское свидетельство СССР ния, трансформатор выполнен двухоб по заявке В 2341861/24-7, моточным, а выходы мостовых преобра кл С 05 Г 1/24, 1976, эователей включены между собой параллельно-согласно и эашунтированы кон-.денсатором. 2. Авторское свидетельство СССР2, Устройство по п. 1, о т л и - по заявке В 2663430/24-7, ч а ю щ е е с я тем, что коэффициент 1 кл. С 05 Г 1/24, 1978.Резак т 7792/7ИИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий3035 Москва Ж-З 5 Раушская наб,уал ППП Патент , г, У ул. аказ ВН