Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное Советский патент 1985 года по МПК H02M5/12 

К

ft 1П Изобретение относится к преобразо вательной технике и может быть применено в случаях когда необходимо поддержание стабильного напряжения на нагрузке при значительных колебаниях питающего сетевого напряжения. Известно устройство, автоматически переключающее отводы первичной об мотки силового трансформатора, в соответствии с напряжением сети 127/220 В. Переключение обмоток про. изводится с помощью реле 1 1. Недостаток устройства - нагличие высокого напряжения на контактах реле. Так как реле переключает индуктивную нагрузку, срок службы такого устройства ограничен. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является регулируемый преобразователь переменкого напряжения в переменное, содержащий силовой трансформатор, первичная обмотка которого выполнена с промежуточными вьгоодами, связанными Через двунаправленные ключи с одним из входных вьтодов, а выводы вторичной обмотки формируют вьгооды для под ключения нагрузки и злектронное реле 21. Недостатком устройства является наличие высокого напряжения на контактах указанных реле, что снижает долговечность и надежность, конструкции, увеличивает ее габариты, 1Тель изобретения - повышение надежности путем уменьшения напряжения на контактах реле. Указанная цель достигается тем, что в регулируемом преобразователе переменного напряжения в переменное, содержащем силовой трансформатор, первичная обмотка которого выполнена с промежуточными выводами, связанными через двунаправленные ключи с одним из входных вьгоодов, а вьтоды вто ричной обмотки формируют вьшоды для подключения нагрузки, и электронное реле, первичная обмотка силового трансформатора содержит два промежуточных вьшода, расположенных на ее противоположных концах, двунаправлен ные ключи вьтолнены в виде симисторо при этом крайний и промежуточный выводы, расположенные на противоположных сторонах первичной обмотки, соед иены через соответствующие семисторы с разными входными вьтодами, кроме того, электронное реле имеет два кон 30 2 такта, каждый из которьтх включен между соответствующим входным выводом и вьгеодом управления одного из симисторов, связанного с тем же входны1и1 вьпзодом. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит двунаправленные ключи в виде симисторов 1-4, контакты электронного реле 5 и 6, силовой трансформатор 7, блок 8 управления контактами электронного реле, питание которого осуществляется от дополнительной обмотки силового трансформатора, Первичная обмотка силового -.трансформатора имеет количество витков, соответствующее эффективному значению напряжений 230 В, Первый промежуточный вывод выполнен от такого количества витков (от начала первичной обмотки), которое рассчитано на 20 В переменного тока 50 Гц (эффективное значение ), второй - от такого количества витков (от конца первичной обмотки J, которое соответствует 40 В переменного тока 50 Гц ( эффективное значение). Таким образом, первичная обмотка силового трансформатора имеет четыре вывода на номинальное напряжение (относительно начала обмотки): О, 20, 190, 230 В соответственно. Так как контактов злектрониых реле только два, то одновременно к сети может быть подключено с помощью симисторов только два вьгоода первичной обмотки трансформатора. Один контакт электронного реле переключает выводы у начала пе)рвичной обмотки трансформатора, а другой - у конца. Общие выводы пар симисторов у начала и у конца первичной обмотки трансформатора подключаются непосредственно к сети, включение симисторов также производится относительно зтих общих выводов. Таким образом, при описанном построении коммутации первичной обмотки на разомкнутой паре контактов электронного реле в статическом режиме не может присутствовать напряжение, превышающее напряжение между началом (или концом )обмотки силового трансформатора и близлежащим отводом, В динамическом режиме (в момент переключения электронного реле) вследствие того, что время срабатывания электронного реле меньше, чем полупериод сетевого напряжения, в зависимости от (Ъазы этого напряжения может существовать два состояния устройства переключения. ftiepBoe соетояние существует при переключении реле в момент, соответствукщий напряжению сети, близкому к нулю. На элементах коммутации напряжение, соответственно, также отсутствует. Второе состояние возникает при переключений электронного реле в середине полупериода. При этом в мсжент переключения на контактах электонного реле действует напряжение, не прёвъг шаюцеё падений напряжения на симисторё, который бьш открыт с начала яолупериода, так как оказываются от крытыми на короткое время два симистора. Сквозной ток через симисторы, возбуждаемый участКом первичной обмотки трансформатора между ее началом (или концом )к ближайтим вьгоодом существует до конца рассматриваемого полупериода и является допустимым по техническим условиям на симисторы. С начала следующего полупериода сетевого напряжения будет открыт только один симистор в соответствии с состоянием электронного реле. . ;

Таким образом, как в статическом, так и в динамическом состоянии устройства исключается попадание на коммутирующие элементы напряжения, превьгаакнцего напряжеиие между началом (или концом) обмотки трансформатора и ближайшимотводом.

РЕГУЛИРУЕМЬ Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ, содержащий силовой трансформатор, первичная обмотка которого вьшолнена с промеясуточными выводами, связанными через двунаправленные ключи с одним из входных вьгоодов, а выводы вторичной обмотки формируют выводы для подключения нагрузки, и электронное реле, отличающийся тем, что,- с целью повышения надежности путем уменьшения напряжения на контактах электронного реле, первичная обмотка сипрвого трансформатора содержит два промежуточных вывода, расположенных на ее противоположных концах двунаправленные ключи выполнены в виде симисторов, при этом крайний и промежуточный выводы, расположенные на противоположных сторонах первичной обмотки, соединены через соответствующие симисторы с разными входными вьшодами, кроме того, электронное реле имеет два контакта, каждый из которых включен между соответствующим входным Выводом и вьгоодом управления однот о из (Л симисторов, связанного .с тем же входным выводом. 77