Регулируемый трансформатор Советский патент 1983 года по МПК H01F29/14 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных ое)ластях, где требуется плавное бесконтактное регулирование напряжения. Известна конструкция регулируемого трансформатора, содержащего магнитопровод, снабженный стержнями и тремя ярмами, два из которых выполнены управляемыми, первичную и разделенную на части, соединенные последовательно и согласно, вторичную обмотки, размещенные на стержнях, обмотки управления, размещенные на управляемых ярмах, причем первичная и одна часть вторичной обмотки разметены на участках стержней между управляемыми ярмами, а вторая часть вторичйой обмотки разделена на две секции, каждая из которых размещена между управляемыми ярмами Ц . Недостатками данной конструкции трансформатора являются низкий диапазон плавного регулирования напря жения и низкий КПД. Наиболее близкой к предлагаемой является конструкция регулируемого трансформатора, содержащего магнито провод снабженный стержнями и тремя ярмами, два из которых выполнены управляеналми, первичную и разделенную на части, соединенные последовательно и согласно, вторичную обмотки, размещенные на стержнях, обмотки управления, размещенные на уп равляемых ярмах, причем первичная и Одна часть вторичной обмотки разме щены на участках стержней между управ ляемьм и неуправляе(иим ярмами, а вторая часть вторичной обмотки ра мещена на участке стержней между управляемыми ярмами ГЗЗ. . Недостатками известной конструкции трансформатора являются также низкий диапагюн плавного регулирова ния напряжения и низкий КПД. тт Цель изобретения - расширение диапазона плавного регулирования на пряжения и повышение КПД. Поставленная цель достигается тем, что регулируемый трансформатор Содержащий магнитопровод, снабженный стержнями и тремя ярмами, два из ко торых выполнены управляемыми, первич ную и разделенную ни части, соедине ные последовательно и согласно, вторичную обмотки, разметенные на ;стерж нях, обмотки управления, размещенные на управляемых ярмах, причем первичная и одна часть вторичной обмотки разметены на участках стержней между управляемьв4 и нeyпpaвJ ;яeмым ярмами ,а вторая часть вторичной обмотки размещена на участке стержней между управляе1 шми ярмами, снабжен дополнительной обмоткой, размещенной меж ду управляемыми ярмами и соединенной последовательно и встречно с пер вичной обмоткой. На фиг.1 изображена одна фаза регулируемого трансформатора с размещением обмоток настержнях и ярмах магнитопровода; на фиг.2 - принципиальная схема трехфазного трансформатора . Трансформатор содержит магнитопровод, снабженный стержнями 1 и тремя ярмами 2 - 4, два ид которых 3 и 4 выполнены управляемыми, первичную 5 и разделенную на части, соединенные последовательно и согласно, вторичную обмотки, размещенные на стержнях 1, обмотки б управления, размещенные на управляемых ярмах 3 и 4, причем первичная 5 и одна часть вторичной обмотки 7 размещены на участках стержней между управляемым 3 и неуправляемым 2 ярмами, а вторая часть вторичной обмотки 8 размещена на участке стержней между управляемыми ярмами 3 и 4. Трансформатор снабжен также дополнительной обмоткой 9, размещенной между управляемыми ярмами 3 и 4 и соединенной последовательно и встречно с первичной Обмоткой 5 Трансформатор работает следующим. образом. При протекании постоянного тока по обмоткам б управления среднего ярма 3 пocJteднee насыщается, магнитный поток из него, наведенный первичной обмоткой 5, вытесняется и замыкается по верхнему ярму 4. При насыщениом состоянии среднего ярма 3 потокосцепление части вторичной обмотки 8 максимальное. В витках обмотки 8 наводится ЭДС и складывается с ЭДС, наводимой в части вторичной обмотки 7. В это время в создании магнитного потока участвуют первичная 5 и дополнительная 9 обмотки. Поскольку дополнительная обмотка 9 включена последовательно и встречно с первичной, то напряжение на виток больше на разность витков дополнительной обмотки 9. Выходное напряжение трансформатора при этом максимальное. При насыщенном верхнем ярме 4 и ненасыщенном среднем ярме 3 йагнитный поток из верхнего ярма 4 вытесняется и замыкается по среднему ярму. Потокосцепление второй части вторичной обмотки 8 отсутствует и ЭДС в ней не наводится. Кроме того, при насыщенном верхнем ярме 4 дополнительная обмотка 9 не участвует в создании магнитного потока, поэтому напряжение на виток меньше и соответствует количеству витков первичной обмогки. Напряжение на выходе трансформатора минимальное. Изменением степени насыщения управляемых ярем осуществляется плавное амплитудное, в широких пределах регулирование напряжения на выходе трансформатора.

Использование дополнительной обмотки 9, включенной последовательно и встречно с первичной обмоткой и расположенной между управляемыми ярмами, позволяет при одной и той же мощности управления расширить диапазон Плавного регулирования напряжения пропорционально количеству витков дополнительной обмотки При этом можно уменьшить напржкение на виток первичной обмотки. Диапазон плавного регулирования напряжения предлагаемого трансформатора и КПД значительно ныне чем известного что достигается без увеличения мощности цепи управления. При глубоком регулировании уменьшается количество диапазонов плавного регулирования,, следовательно j сокращается количество коммутирующей аппаратуры к упрсмвается схема для ее управления, а также повыиаетсгя надежность трансформатора.

л(/.

Фиг.2