Устройство для автоматического регулирования напряжения в цепи переменного тока

и з о ар етеиияУ СВИДЕТЕЛЬСТ К АВТОРС. Рыбченк УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В ЦЕПЕРЕМЕННОГО ТОКА Заявлено 10 октября 1952 г. за5518/448538Министерство электропромышленности СССР убликовано в Бюллетене изобретений10 за 1954 г. 11 редметом изобретения является устройство для автоматического регулирования напряжения в цепи переменного тока при изменении нагрузки, состоящее из двух включенных последовательно понижающих трансформаторов с неодинаковыми коэффициентами трансформации. Один из трана 11 орматоров имеет подмагничивающую обмотку постоянного тока для автоматпче ского изменения общего коэффициента трансформации устройства с изменением тока нагрузки благоервичн нсфор ойствах такого ющая обмотка рангформаторе,коэффициентчем для повыапряжения его явление в про.я должно увеехода большей напряжения на р). Поэтом у вподмагничиваюдаря перераспредел го напряжения меж торами.В известных устр типа подмагничива располагается на т имеющем меньший трансформации, при шения вторичного н комплексное сопрот цессе регулировани личиваться 1 для пер части первичного этот трансформато таких устройствах щий ток максимален при холос 1 ом ходе и уменьшается в процессе регулирования напряжения, в связи с чем, помимо общих падений напряжения в меди и реактивностях рассеяния устройства, имеется еще и дополнительное внутреннее падение напряжения, отраничивающее диапазон регулирования напряженияя.Отличительной особенностью предлагаемого устройства является выполнение вспомогательного трансформатора, несущего обмотку подмагничивания постоянного тока, с ббльшим коэффициентом трансформации, чем основной. Поскольку при этом для повышения вторичного напряжения необходимо увеличивать подмагничивающий ток, обмотка подмагничивания вспомогательного трансформатора включена по схеме, обеспечивающей увеличение тока намагничивания при возрастании нагрузки,Выполненное таким образом устройство позволяет уменьшать внутреннее падение напряжения (уменьшающееся с увеличением намагничивания) в трансформаторах, благодаря этому увеличивать диапазон регулирования напряженп 5 и приъен гь устройство пе только прп акпвной, по и прп индуктивной нагрузке.В случае применения устройства в трехфазной системе согласно изобретенцо, с целью обеспечения симметрии кривой напряжения переменного тока, ред,гае ся основной трансфорЗвтор Вып), н 5 ь с пятистержневым сердечником и обмотки этого трансформатора соединять по схеме зигзаг".На фиг, 1, 2 и 3 представлена электрическая схема устройства, выполненного, согласно изобретению, при использовании его в однофазных и трехфазных системах,На фиг. 1 показана схемаустройства для однофазной цепи. Устройство состоит из двух трансформаторов, соединенных последовательно как с первичной, так и со вторичной сторон. Коэффициенты трансформации трансформаторов различны, причем коэффициент трансформации К вспомогательного регулировочного) трансформатора ТВ больше, чем коэффициент трансформации К" основного трансформатора ТО,Вспомогательный трансформатор для однофазной схемы выполнен с Ш-образным сердечником для обеспечения симметричности кривой напряжения и снабжен обмоткой подмагничивания ОП постоянного тока, питаемой через выпрямитель В от трансформатора , включенного последовательно в рассечку провода со вторичной стороны,При отсутствии нагрузки со вторичной стороны трансформаторов постоянное подмагничивание полностью отсутствует, а приложенное напряжение Ц распределяется пропорционально комплексным сопротивлениям намагничивающих контуров трансформаторов ТВ и ТО:2"- г/ /где Ц и Л - первичное напряжение и комплексное сопротивление трансформатора ТВ;1.1" и 2" - то же для трансформатора ТО.По мере возрастания нагрузки со вторичной стороны трансформаторов пропорционально току нагрузки увеличивается ток посгоянного подмагничивания вспомогательного трансформатора. При этом комплексное сопротивление намагничивающего контура вспомогательного трансформатора 2 уменьшается, в результате чего происходиг перераспределение первичного напряжения, приложенного к первичным обмоткам трансформаторов ТВ и ТО и их отношениеизменяется.Вследствие различия коэффициентов трансформации отдельных трансформа горов (К - регулировочного и К в основно) вторичное напряжение Б являющееся суммой вторичных напряжений Ь, и Ц" отдельных трансформаторов, также изменяется, увеличиваясь с ростом нагрузки.Общий коэффициент трансформации Коб; устройства будет изменяться с изменением 1 между своими предельными значениями - коэффициентами трансформации отдельных трансформаторов К и К":КК" (1+ )Кобщ - УРг+КУПоскольку увеличение общего вторичного напряжения связано с уменьшением комплексного сопротивления 2 намагничивающега контура вспомогательного трансформатора, т, е. с уменьшениемдополнительного внутреннего падения напряжения, устройство обладает большими регулировочными возможностями и диапазон регулирования мало зависит от коэффициента мощности.На фиг. 2 показана схема устройства для трехфазной цепи,Регулировочный трансформатор составлен из трех однофазных трансформаторов с Ш-образными сердечниками, полуобмотки переменного тока которых соединены последовательно.На фиг. 3 показана схема устройства для трехфазной сети с регулировочным трансформатором, имеющим пятистержневой магнитопровод.Для выравнивания условий ра.4 оты всех трех фаз переменного гока направление постоянного потока в средних трех стержнях одинаково и противоположно направлению постоянного потока в двух крайних стержнях. Симметрич. ность кривой вторичного напряжения при этом создается противоположным направлением тока в полуобмотках переменного тока полуобмотки включены встречно), .для чего первичные обмотки вспомогательного трансформатора соединены по схеме зигзаг". Предмет изобретения1. Устройство для автоматического регулирования напряжения в цепи переменного тока, состоящее из двух включенных последовательно понижающих трансформаторов, выполненных с неодинаковыми коэффициентами трансформации, и с подмагничивающей обмоткой постоянного тока на одном из трансформаторов для автоматического изменения общего коэффициента трансформации устройства с изменением тока нагрузки за счет перераспределения первичного напряжения между трансформаторами, о тл и ч а 1 о щ е е с я тем, что, с целью увеличения диапазона регулирования, вспомогательный трансформатор выполнен с ббльшим коэффициентом трансформации, чем основной, и его обмотка подмагничивания включена па схеме, обеспечивающей увеличение тока подмагничивания при возрастании нагрузки.2, Устройство по и. 1, составленное из трехфазных трансформаторов для использования в трехфазной системе, отличаю щееся тем, что, с целью обеспечения симметрии кривой напряжения церемен ного тока, вспомогательный трансформатор имеет пятистержневой сердечник и обмотки этого трансформатора соединены по схеме зигзаг".99154фиг, 3 Отв, редактор И. Д. Тихомир тандартгиз, Подп. к печ. 26 Х1956 г. Объем 0,375 и, л, Тираж 2000, Цена 75 ко ор. Алатырь, типография М 2 Министерства культуры Чувашской АССР, Зак. 146