Стабилизатор напряжения переменного тока Советский патент 1989 года по МПК G05F1/12 

/./

Изобретение относится к электротехнике, в частности к регулированию и стабилизации напряжения в электрических сетях переменного тока

Цель изобретения - повьппение качества стабилизации выходного напряжения при переходных режимах в электрических сетях.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого стабилизатора; на фиг.2 - осциллограмма переходного напряжения в сети (а), осциллограмма напряжения на потребителях с включенной дополнительной системой регулиро ва ния (б), осциллограмма напряжения на -потребителях с выключенной дополнительной системой регулирования (в)

Стабилизатор напряжения переменного тока содержит понижаюп1ий,и по- вытаю1чий трансформаторы. 1 и 2, управляемые подмагничиванием, входные выводы 3, соединяющие подстанцию 4 с трансформаторами 1 и 2, токопровод Б, соединякяций подстанцию 4 с потре- бителями 6 (электродвигатели) и выхоные выводы 7, соединяющие трансформаторы 1 и 2 с нагрузкой 8 (радиоэлектронная аппаратура). К выходу трансформаторов 1 и 2 подключен источник 9 питания усилителей 10 и П тока лодмагничивания понижающего трансформатора 1 и повышающего трансформатора 2, а также усилитель 12 разностного напряжения. Кроме того, к выходу трансформаторов 1 и 2 подключен выпрямитель 13 (преобразователь переменного напряжения в постоянное) который соединен выходом с двумя блоками 14 и 15,, один из которых выделяет разность среднего значения выходного напряжения и эталонного напряжения в установившемся режиме, а другой - в переходном режиме.

Блок 15 выходом соединен через усилитепь 6 разностного напряжения с заданным уровнем и исполнительный элемент 17 с входом отключения усилителя 12. Элементы 9-14 образуют блок 18 управления.

Стабилизатор работает следующим образом.

При медленном изменении напряжения в сети переменного тока, т.е. когда время перехода напряжения с одного уровня на другой больше, чем время отработки этого процесса блоком 18 регулирования на потребителя

8, поддерживается стабилизированное напряжение.

При возникновении переходного напряжения в сети, например, в виде провала (фиг. 2а) в результате включения двигательной нагрузки на потребителях 6 время действия переходного напряжения меньше, чем время отработки его блока 18 регулирования (фиг. 25) на величину, определяемую разностью времени t и t, на выходе трансформаторов 1 и 2 возникает всплеск переходного напряжения, определяемый величиной -ut .g, равной разности ЛUn ,ц (фиг. 2а) . Это явление объясняется тем, что в момент времени tj (фиг.26) блок 18 регулирования заканчивает отработку снижающегр напряжения, т.е. отработк восстановления его до номинального значения, а переходное напряжение восстанавливается (повышается) и в момент времени tj увеличивается на величину fit и rtдое (Фиг.2а), которая . суммируется с номинальным значением, в результате чего формируется всплес Переходного напряжения и после чего возникают апериодические колебания напряжения (фиг. 26).

При появлении такого напряжения на выходе трансформаторов 1 и 2 оно фиксируется в блоке 15, в котором выделяется разностная величина напряжения, и воздействует через усилитель 16 разностного напряжения на исполнительный элемент 17 на вход отключения усилителя 12, В момент t включается усилитель 12, а затем усилители 10 и 11 тока подмагничива- ния. Начиная с момента t (фиг. 2в), переходное напряжение на выходе трансформатора 1 и 2 повторяет переходное напряжение сети. Включение подмагничивания в трансформаторах 1 и 2 осуществляется в момент t. (фиг. 2в), т.е. в момент, когда ве- личина напряжения восстанавливается до определенного значения.

Технико-экономический эффект состоит в том, что в стабилизаторе удается исключить опасные всплески переходного напряжения при провалах напряжения в сети, которые достигают значительных величин (десятки процентов от номинального значения). Кроме того, сокращается примерно в 3 раза длительность переходного напряжения,

так как в известном стабилизаторе общее время действия переходного напряжения определяется длительность провалов и всплесков, формируемых на выходе стабилизатора, а в предлагаемом стабилизаторе - только длительностью действия провала напряжения сети.

Формула изобретения

Стабилизатор напряжения переменного тока, содержащий последовательно соединенные между входными и выходными выводами понижающий и повы- шающий трансформаторы, управляемые подмагничиванием, блок управления трансформа.торами, включающий выйря- митель, входом.подключенный к выходным выводам, выходом через после- довательно соединенные блок выделения разности среднего значения выходного напряжения и эталонного напряжения в установившемся режиме и усилитель - к управляющим входам усилителей тока подмагннчивания трансформаторов, отличающий с я тем, что, с целью повышения качества стабилизации выходного напряжения при переходных режимах в электрических сетях, в него введены последовательно включенные блок выделения разности среднего значения выходного напряжения и эталонного напряжения в переходном режиме, усилитель разностного напряжения и исполнительный элемент, выходом подключенный к входу, отключения усилителя, а вход блока выделения разности среднего значения выходного напряжения и эталонного напряжения в Переходном режиме подключен к выходу выпрямителя.

Изобретение относится к вторичным источникам электропитания. Цель изобретения - повышение качества стабилизации выходного напряжения при переходных режимах в электрических сетях. Цель достигается тем, что в стабилизатор введены блок 15 выделения разностного среднего значения переходного напряжения, усилитель 16 разностного напряжения и исполнительный элемент 17. При уменьшении напряжения на входных выводах 3 уменьшается напряжение на выходных выводах 7. Изменение выходного напряжения контролируется блоком 15 и подается на усилитель 16 разностного напряжения с фиксированной уставкой. При заданном уровне выходного сигнала блока 15 через усилитель 16 разностного напряжения включается исполнительный элемент 17, который отключает усилитель 12, что приводит к блокировке тока намагничивания трансформаторов 1 и 2 на время глубокой посадки входного напряжения стабилизатора. 2 ил.