Устройство для регулирования напряжения его варианты

Союз СоветскихСоциалистическихРесwублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 943873(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 26.11.80 (21)3008711/24-07с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 150782 Бюллетень М 9 26Дата опубликования описания 150782 р 1 М К 1 зН 01 Г 21/08 Н 01 Р 29/14 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54 ) УСТРОЙ ЖЕНИЯ ЛЯ РЕГУЛИРОВАНИ (ЕГО ВАРИАНТЫ) остатком извести является сравнит циент испольэова алов из-за запал овода медью двух ения. ых трансФормально низкийия активных ения окна магсекций обмоток Недторовкоэффиматеринитопруправл Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроиндукционным аппаратам, регулируемьэл с помощью подмагничивания постоянным током, и может быть использовано в регулируемых и стабилизированных источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры, аппаратуры проводной связи и вычислительной техники, а также в электроустановках общепромышленного применения,Известны регулируемые трансформаторы с подмагничиванием постоянным током, содержащие две магнитные систе мы броневого типа, на каждом из стерж ней которых размещены первичные и вторичные обмотки переменного тока, а на каждом ярме каждой магнитной системы размещены обмотки управления, включенные последовательно - встречно Первичные обмотки переменного тока соединены последовательно и подключены к питающей сети. Вторичные обмот ки переменного тока также соединены последовательно и подключены к нагрузке. Подмагничивая постоянным то-. ком раздельно одну или другую магнитную систему, можно в широких пределах осуществлять плавное изменение выходного напряжения 1. Наиболее близкими к изобретениюявляются регулируемые трансФорматоры, 10 подмагничиваемые постоянным током,выполненные на двух магнитных системах, на каждой из которых размещены.первичная и вторичная обмотки переменного тока и по одной обмотке управле-. ния, Известные трансформаторы исполь" эованы в качестве вольтодобавочного трансформатора. Первичные обмотки регулируемого трансформатора включены последовательно-согласйо между 20 собой и через, последовательный дроссель присоединены к питающей сети.Вторичные обмотки регулируемого трансформатора также включены последователь тельно-согласно и подключены к питающей сети последовательно нагруз-.ке. Обмотки управления включены последовательно-встречно и подсоединены к источнику постоянного тока. Регулирование напряжения осуществляется эа счет изменения индуктивности трансформатора при подмагничнванииего магнитной системы постоянным током, При этом напряжение питающейсети перераспределяется между первичными обмотками трансформатора и последовательно включенным дросселем.Наведенная переменная ЭДС в обмоткахуправления каждой иэ магнитных системпри последовательно - встречном включении взаимно компенсируется 2).Недостатком известных устройствявляется сравнительно низкий коэффициент использования активных материалов иэ-эа заполнения окна магнитопровода медью обмотки управления.Цель изобретения - улучшение весогабаритных показателей путем повыше-.15ния,коэффициента использования активных материалов устройства,Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для регулированиянапряжения, содержащем реактивный элемент, например дроссель, и трансформатор, подмагничиваемый постояннымтоком, выполненный на двух магнитопроводах, на каждом из которых размещены.первичная и вторичная обмотки, причемпервичные обмотки соединены последовательно-согласно и подключены к питающей сети переменного токачерезреактивный элемент, вторичные обмотки соединены последовательно"согласно, первичные обмотки каждого магнитопровода трансформатора выполнены издвух идентичных секций, причем секции первичной обмотки одного магнитопровода включены последовательносогласно с секциями первичных обмоток второго магнитопровода и подключены параллельно-согласно . сетипеременного тока, при этом источникпостоянного тока управления включается в диагональ моста, образованного секциями первичных обмоток обоихмагнитопроводов.В устройстве для регулированиянапряжения по второму варианту вторичные обмотки каждого магнитопрово- .45да трансформатора выполнены из двух .идентичных секций, причем секции вторичной обмотки одного магнитопровода.включены последовательно-согласно .ссекциями вторичных обмотоквторогомагнитопровода и подключены паралельно-согласио к нагрузке, при этомисточник постоянного тока управлениявключен в диагональ моста, образованного секциями вторичных обмоток обоихмагнитопроводов.55,На фиг.1 изображена электрическаясхема первого варианта устройства;на фи 1.2 - схема замещения устройства на фиг.З - электрическая схемавторого варианта выполнения устройст"60ва.Трансформатор устройства содержитдва магнитопровода 1 и 2, на каждомиэ которых размещены секции 3, 4 и5 и б первичной обмотки и секции 7 65 и 8 вторичной обмотки, причем секции первичной обмотки включены попарно последовательно-согласно и подключены к питающей сети через дроссель переменного тока 9, а точки 10 и 11 последовательного соединения секций первичной обмотки предназначены для подключения источника постоянного тока управленияРабота устройства происходит следующим образом.При подключении к сети переменно" го тока напряжение распределяется между дросселем трансформатора в зависимости от степени подмагничивания трансформатора постоянным током, причем выходное напряжение трансформатора уменьшается при увеличении тока управления.Из схемы на фиг.2 видно, что ток разветвляясь по паралельным; ветвям обмоток трансформатора, создает в точках присоединения источника тока управления Ч, равное падению напряжение, т.е. точки 10 и 11 являются эквипотенциальными. Постоянный ток управления, также разветвляясь по параллельным ветвям обмоток, в каждом магнитопроводе создает однонаправлен-, ное подмагничиваиие, при этом в обмотках одного магнитопровода 1 для данно-. ,го момента времени совпадает с направлением тока. д, а для другого магнитопровода 2 для того же момента времени направлен встречно току Ю. При изменении полупериода переменного тока соответственно изменяется картина взаимодействия токов и, следовательно, переменного и постоянно-. го магнитных потоков.Таким образом происходит регулирование выходного напряжения предлагаемого трансформатораВторой вариант выполнения регулируемого трансформатора, представлен-. ный на фиг,Э, содержит два магнито- провода 12 н 13, на каждом из кото-. рых размещены первичные обмотки .14,и 15 и секции 1 б,17 и 18 и 19 вторичной обмотки, причем первичные обмотки соединены последовательно- согласно и подключены к питающей. сети через последовательный дроссель Яеременного тока 20. Секции .1 б, 17.и.18 и 19 вторичных обмоток также сое-. динены попарно последовательно-согласно. При этом точки последователь- . ного соединения каждой пары секций вторичных обмоток 21 .и 22 предназначены для подключения источника пос- . тоянного тока управления.Работа регулируемого трансформатора. по второму варианту полностью аналогична работе регулируемого трансформатора по первому варианту, так . как обоим соответствует схема замещения, приведенная на фиг.2.:конденсатор, при этом регулируемый:трансформатор получает ряд дополнительных достоинств, таких как: предварительная стабилизация напряженияза счет Феррорезонанса напряженийконденсатора и первичных обмоток трансформатора; фильтрация сети до 20 дБ,а также защита от коротких замыканий 1 Онагрузки,Применение того или иного вариантарегулируемого трансформатора зависитот конкретной схемы устройства,в частности, регулкруемый трансФорматор поФиг.1 требует использования источни-.ка тока управления с электрическойтрансформаторной развязкой выходнойи питающих цепей во .избежание .обра-.зования коротких замыканий,первич-ных обмоток.Повышение коэффициента использова.,ния активных материалов обусловлено.тем, что заполнение окон .магнитопроводов регулируемого трансформатора,.более полное за счет того, .что функции обмоток переменного тока и обмо-.ток управления постоянного тока .сов-.мещены.30формула изобретения1. Устройство для регулирования напряжения, содержащее реактивный элемент, например .дроссель, к транс Форматор, подмагничиваемый постоян- . ным током, выполненный на двух маг-.нитопроводах, на каждом из которых .размещены первичная .и вторичная обмотки, причем первичные обмотки .соеди- . 4 р иены последовательно-согласно и .подключены к питающей сети переменного тока через включенный последо-.вательно реактивный элемент, .вторичные обмотки включены последовательносогласно, о т л к ч а ющ е е с я тем, что, с целью улучшения весогабаритных показателей путем повышения коэффициента использования активных материалов, первичные обмотки каждого.магнитопровода трансфор-.матора выполнены кз двух.идентичныхсекций, причем .секции первичной об-.мотки одного магнитопровода включе-.ны последовательно-согласно с секциями первичных обмоток второго маг-.нито ровода и подключены параллельно-согласно .к сети .переменного тока, приэтом источник постоянного тока управления включен в .диагональ моста, .образованного секциями. первичных обмоток обоих магнитопроводов,2. Устройство для .регулированиянапряжения, .содержащее реактивныйэлемент,.например .дроссель, и трансформатор, .подмагничиваемый .постоян- .ным током,:выполненный на.двух магнитопроводах, на.каждом .кз.которых,раз-.,мещены первичная и вторичная, обмотки,причем первичные обмотки соединеныпоследовательно-согласно и подключены к питающей сети переменного токачерез включенный последовательно реактивный элемент, вторичные обмоткивключены последовательно-согласно:.о т л к ч а ю щ е е с я тем, что,с целью улучшения весо-габаритныхпоказателей путем повышения коэффициента использования активных материалов, вторичные обмотки каждогомагнитопровода трансформатора выполнены из двух идентичных секций, причем секции вторичной обмотки одногомагнитопровода включены последователь-но в соглас с секциями вторичныхобмоток втОрого магнитопровода иподключены пареллельно - согласно кнагрузке, при этом источник постоянного тока управления включен в диагональ моста, образованного секциямивторичных обмоток обоих магнитопроводов. Источники инФормации, принятые во внимание при эксперткзе1. Петров Г.Н. Электрические машины.Ч.1.УрансФорматоры.М., фЭнер" гияс, 1974, с,181, рис.2-.221.2. Патент ОЖ 93323039, кл. 323- 4 Ь, 30.05.67.943873 Составитель С, Гусев Техред Л. Пекарь КорректорГ. Решетник актор М.Пет Эаказ 5125 б филиал ППП фПатент , г.ужгород, ул,Проектная Тираж 761 ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 113035, Москва, Ж-Э 5, Подписноео комитета СССРй и открытийРаушская наб., д.Ф/5