Бесконтактный регулятор тока и напряжения Советский патент 1983 года по МПК H01F29/08 

1

д

gg):

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в промышленных и лабораторных установках,, где требуется плавное изменение величины тока и напряжения в широких пределах.

Известные контактные устройства регулирования мощности переменного тока либо не обеспечивают широкого предела регулирования, либо регулирование происходит ступенчато. Кроме того, из-за наличия контактного токосъемника возможно кратковременное нарушение целостности электрической цепи.

Известно бесконтактное устройство, с вращающимся дискообразным ярмом переменной толщины замыкающим Ш-образный сердечник, на крайних стержнях которого расположены первичная, : вторичная и вспомогательные обмотки. Вследствие меняющегося при вращении ярма магнитного соп ротивления плеч, магнитные потоки перераспределяются по стержням, изменяя выходное напряжение fl}.

Недостатком устройства является сложное по конструкции ярмо.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство с Ш-образным магнитопроводом, на центральном стержне которого закреплена первичная обмотка, вторичная выполнена из двух секций и свободно расположена на подвижном ярме 2 .

При линейном движении ярма меня.ется воздушный зазор в одной из ветвей магнитопровода и происходит перераспределение магнитных потоков Это позволяет регулировать ЭДС во вторичной цепи и, соответственно, ток.

Необходимость линейного перемещения . вдоль свободно расположенной обмотки затрудняет процесс регулирования. Этот недостаток становится особенно заметным при варьировании величины тока и напряжения, где поступательное движение ярма из одного крайнего положения в другое и наоборот затрудняет автоматизацию процесса.

Цель изобретения - расширение пределов регулирования.

Для достижения поставленной цели использует-ся устройство, содержащее стержневой магнитопровод с первичной обмоткой на среднем стержне и вторичной обмоткой выполненной из двух секций, секции вторичной обмотки расположены на крайних стержнях, один из которых внполнен поворотным Относительно оси, qepnertдикулярной неподвижным стержням.;

Кроме того, в бесконтактный регулятор введена дополнительная обмотка с последовательно подсоединенным сопротивлением, размещенная на поворотном стержне.

На чертеже показаны неподвижная и вращающиеся части магнитопровода

в состыкованном положении с расположенными на них первичной In , циями 2 и 3 вторичной обмотки. За полупериод обращения положение стыковки рассеченных концов магнитопровода меняется на противоположное ..

Одно из двух положений стыковки соответствует получению на выходе максимального тока, ,так как ЭДС, наведенные во вторичных, цепях, складываются. В этом положении устройство работает как однофазный трансформатор.

По мере уменьшения площади схыковки при повороте подвижного магнитопровода магнитный поток постепенно перераспределяется в неподвижные ветви магнитопровода, благодаря чему насыщения трансформаторного

железа не происходит и, следовательно, исключается искажение ЭДС.

В положении полной расстыковки подвижный стержень перпендикулярен неподвижному. Весь магнитный поток пронизывает обмотку 2, наводя в ней ЭДС в два раза большую по значе.нию, чем при стыковке. Обмотка 3 с разомкнутьт магнитопроврдом работает в режиме дросселя т падение напряжения

5 на ней приводит К уменьшению тока нагрузки..

При дальнейшем повороте подвижный магнитопровод входит в контакт с разрезом, но уже противоположными концами. Магнитное сопротивление ветви с подвижным стержнем уменьшается по мере увеличения площади стыковки рассеченных концов, пока не сравняется с сопротивлением неподвижной ветви в

5 момент полной стыковки.

. В состыкованном положении устройство снова работает как однофазный трансформатор, но с противоположно направленными ЭДС во вторичной обQ мотке. Т.ок нагрузки в этом случае уменьшается до нуля. . . ...

Не1«5торая фазовая дексялпенсация, обусловленная неполной симметричностью ветвей магнитопровода, устраняется введением небольшого подстрайва.емого активного рассеяния мощности одного из потоков, например, путем добавления иа одну из ветвей магнитопровода маломощной обмотки, нагруженной иа регулируемое активное сопротивление 4.

С введением вращения одного стержня с обмоткой упрощается процесс регулирования, в отличие от известного устройства с линейно перемещаю 1022229 .

цимся ярмом. Стала возможной автома-; новкгми в крайних точках, достигатиэация вращения, например, посред- : ются широкие пределы изменения тока ством мотора с периодически: оста- и нгшряжения.

1. ВЕСКОНГРАКТаый РЕГУЛЯТОР ФОКА И НАП ЯЖЕНИЯ/ содержащий трехстержневой магнитопррвод с первичной обмоткой на среднем стержне И :. вторичной оЪмоткой, выполненной из двух секций, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения пределов регулирования, секции вторичной обмотки расположены на крайних стержнях, один из которых выполнен поворотньм относительно оси, перпендикулярной неподвижным стержням. 2. Бесконтактный регулятор по п. 1, о t л и ч а ю щ и и с я тем, что в него введена дополнительная обмотка с последовательно подсоедй ненньм сопротивлением, размещенная на поворотном стержне.