Устройство для регулирования переменного напряжения Советский патент 1984 года по МПК G05F1/24 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано, например, в блоках питания радиоэлектронной и измерительной аппаратуры. По основному авт.св. № 1001039 известно устройство для регулирования переменного напряжения, содержащее два трансформатора, первичные об мотки которых включены последователь но и соединены с входными выводатда а вторичная обмотка первого трансфор матора соединена согласно-последовательно с первичной обмоткой трансфор матора и включена между одним из входных и выходных выводов, при этом дополнительная обмотка второго транс форматора соединена с выходом регули рующего органа, вход которого подклю чен к выходу датчика выходного напря жения, включенного параллельно выход ным выводам. Первичные обмотки транс форматоров подключены непосредственн к входным.выводам, а между другим : входным и выходным выводами вотречно последовательно включена вторичная . обмотка второго трансформатора, вторичная обмотка первого трансформатора выполнена с отводами, которые под ключены к входу коммутатора, управляющий вход которого соединен С выходом датчика входного напряжения IJ Однако известное устройство обес печивает регулирование выходного напряжения в заданном диапазоне толь ко за счет изменения тока дополнительной вторичной обмотки второго трансформатора, что требует применение регулирующего органа, рассчитанного на ток короткого замыкания этой обмотки. вызывает необходимость применения регулирующего органа с завышенной установленной мощностью, что ухудшает массогабаритные показатели устройства. Цёлыд изобретения является уменьимение установленной мощности регулирующего органа.:. . - Поставленная цель достигается тем, что первый трансформатор снабжен дополнительной вторичной обмоткой, которая включена встречно и последовательно с дополнительной обмоткой второго трансформатора. Последовательно соединенные допол нительные вторичные обмотки подключе ны к выходу регулирующего органа. На чертеже показана схема устройства для регулирования переменного напряжения. Устройство содержит первый 1 и второй 2 трансформаторы, первичные обмотки 3 и 4 которых соединены последовательно и подключены непосредственно к входным выводам 5 и б, вто рйчные обмотки 7 и 8 трансформаторов 1 и 2 включены соответственно между входным 5 и выходным 9, входным 6 и выходным 10 выводами согласно-последовательно и встречно-последовательно, дополнительные обмотки 11 и 12, расположенные соответственно на трансформаторах 1 и 2, непрерывный регулирующий орган 13 с линейной характеристикой, вход которого соединен с датчиком 14 выходного напряжения, а выход - с дополнительными вторичными обмотками 11 и 1.2, коммутатор 15, управляющий вход которого соединен с выходом датчика 17 входного напряжения, а его входные и выходные выводы включены между отводами вторичной обмотки 7 и выходным выводом 9 устройства, нагрузку 17. Устройство работает следующим образом. Напряжение вторичных обмоток 7 и 8 алгебраически суммируется с входным напряжением питающей сети и приклады-. вается к нагрузке 17. Вследствие того, что первичные обмотки 3 и 4 включены последовательно, питающее напря-; жение перераспределяется между трансформаторами 1 и 2 в зависимости от величины тока, протекающего через дополнительные последовательно соединенные обмотки 12 и 11 трансформаторов 1 и 2, а следовательно, и соответствующим образом изменяется напряжение на вторичных обмотках 7 и 8 трансформаторов. При этом вследствие превышения напряжения обмотки 11 по сравнению с обмоткой 12 магнитопровод трансформатора 2 будет размагничиваться, а магнитопровод трансформатора 1 намагничиваться, поэтому один и тот же эффект перераспределения напряжений между первичными обмотками 3 и 4 будет достигаться при меньшем значении тока, протекающего через регулирующий ор.ган 13. Например, при увеличении напряжения на нагрузке вследствие ее уменьшения или возрастания напряжения на входе выводы 5 и б будет уменьшаться ток, протекающий по дополнительным вторичным обмоткам 11 и 12 благодаря уменьшению проводимости регулирующего органа 13. При этом из-за того, что напряжение дополнительной вторичной обмотки 11 больше напряжения дополнительной вторичнойобмотки 12, ток указанных обмоток будет размагничивать трансформатор 2 и подмагничивать Трансформатор 1, Это приведет .к. возрастанию напряжения вторичной обмотки 8 трансформатора 2 и к уменьшению, напряжения вторичной обмотки 7 трансформатора 1. Так как напряжение вторичной обмотки 8 встречно с напряжением на входе выводы 5 и б , то напряжение на нагрузке 17 уменьвштся и установится равным заданному значению вследствие обратной связи в системе регулирования. При уменьшении напряжения на нагрузке 17 процессы протекают в обратной последовательности.

Таким образом, введение дополнительной вторичной обмотки 12 и вклю.чение ее встречно и последовательно с дополнительной воГоричной обмоткой 11 позволяет уменьшить ток, протекающий через-регулирующий орган 13 и, следовательно, уменьишть его установленную мощность, и в целом улучшить удельные массогабаритные показатели устройства для регулирования переменного напряжения.

Испытания лабораторных макетов известного и предлагаемого устройств

показали, что ток регулирукяцего органа в предлагаемом устройстве при прочих одинаковых условиях снизился на 47%.

По сравнению с базовым объектом стабилизатором-регулятором переменного напряжения СТС-ЮО предлагаемое устройство имеет только один регулирующий орган, который одновременно изменяет ток подмагиичивания обоих трансформаторов. У CTd-100 диапазон регулирования ограничен искажением формы выходного напряжения из-за наличия двух регулирующих органов, работающих поочередно в каждсм полупе-; риоде.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ по авт.св. , № 1001039, отлич ающееся тем, что, с целью уменьшения установленной мощности регулирующего органа, первый трансформатор снабжен допрлнительной вторичной обмоткой, которая включена встречно и последовательно с Дополнительной обмоткой второго трансформатора. W С