Регулируемый преобразователь переменного напряжения Пекарчика Л.С. и Климовича Г.С. Советский патент 1991 года по МПК H02M5/12 G05F1/14 

Изобретение относится к электротехнике.

Цель изобретения - уменьшение искажений формы выходного напряжения и уменьшение уровня создаваемых помех.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - пример выполнения конструкции.

Устройство коммутирующего блока (см. фиг. 1) содержит трансформатор 1 с основной обмоткой 2, регулировочной обмоткой, разделенной на две параллельные ветви 3. Отпайки регулировочной обмотки 4 соединены с выводами 5 ключей коммутирующего блока через диоды 6. Нагрузка 7 подключается к выводам 8 ключей коммутирующего блока через развязывающие диоды 9. Управление коммутатором осуществляется с помощью измерительного органа 10, сравнивающего элемента 11 через усилитель 12. Коммутирующий блок (см. фиг. 2) состоит из стеклянного сосуда 13 с впаянными стержневыми электродами, являющимися выводами 5, и пластинчатыми электродами, являющимися выводами 8, подвижного ртутного контакта 14, мембраны 15 ферромагнитного сердечника 16 и катушки 17. Сосуд заполнен изоляционной жидкостью 18.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение, пропорциональное напряжению на нагрузке 7, от измерительного органа 10 поступает на сравнивающий элемент 11, где сравнивается с заданным напряжением Узад. При равенстве напряжений на выходе сравнивающего элемента 11 сигнал отсутствует. На выходе усилителя 12 поддерживается напряжение, достаточное для удержания ферромагнитного сердечника 16 коммутатора в среднем положении. При этом подвижные ртутные контакты 14 обеспечивают включение половины вольто- добавочных секций и на нагрузку подается заданное напряжение. При изменении на.

И

О VI vj 00

СЛ

пряжения на нагрузке 7 на выходе сравнивающего элемента 11 появляется сигнал рассогласования, который или увеличивает, или уменьшает напряжение на выходе усилителя 12. Ферромагнитный сердечник 16 перемещает мембрану 15, ртутные контакты 14 также перемещаются и увеличивают или уменьшают число включенных вольто- добавочных секций,

В положительный полупериод ток протекает по основной обмотке 2, части секций правой ветви 3 вольтодобавочной обмотки, одному из диодов 6, через вывод 5 ключа коммутирующего блока, ртутный контакт 14, вывод 8 ключа коммутирующего блока, развязывающий диод 9, нагрузку 7. В отрицательный полупериод включаются вольтодобавочные секции левой ветви регулировочной обмотки. При замыкании ртутными контактами выводов двух ключей коммутирующего блока в закороченной секции ток короткого замыкания не протекает, поскольку один из диодов 6 оказывается включенным встречно. Развязывающие диоды 9 предотвращают протекание между полуобмотками уравнительных токов, так как максимальное напряжение между двумя включенными отпайками, равное напряжению секции, выбирается меньше прямого падения напряжения на четырех диодах.

Приведенная на фиг. 2 форма конструкции коммутирующего блока не является единственно возможной. Более простой может быть 0-образная форма. При этом выводы 5 одной половины коммутирующего блока должны соединяться с диодами 6 в обратном порядке.

Формула изобретения

1. Регулируемый преобразователь переменного напряжения, содержащий трансформатор или автотрансформатор, регулировочная обмотка которого разделена на две параллельные ветви с отпайками через одинаковое количество витков, диоды по числу отпаек и два коммутирующих блока, каждый из которых содержит ключи по числу отпаек, отличающийся тем, что, с целью уменьшения искажений формы выходного напряжения и уменьшения уровня создаваемых помех, в него введены два развязывающих диода,при этом каждая отпайка через соответствующий циод подключена к одному из выводов соответствующего ключа соответствующего коммутирующего блока, другие выводы ключей каждого из коммутирующего блока объединены и соединены через соответствующий развязывающий диод с одним из выводов для подключения нагрузки, другой вывод для подключения которой соединен со свободным выводом трансформатора, при этом диоды одной параллельной ветви подключены к соответствующим отпайкам анодами, а диоды другой ветви - катодами, развязывающий диод одной ветви соединен с выводом для подключения нагрузки анодом, а другой

ветви - катодом.

2.Преобразователь по п. 1, о т п и ч а ю- щ и и с я тем, что число витков между соседними отпайками выбрано из условия, чтобы амплитудное значение напряжения между

ними не превышало величины напряжения отпирания четырех включенных последовательно в прямом направлении диодов.

3.Преобразователь по пп. 1 и 2, о т л и- чающийся тем, что два коммутирующих

блока выполнены в виде замкнутого стеклянного сосуда U-образной или 0-обраэной формы, в стенки которого впаяны две группы вводов в виде стержневых электродов по числу отпаек каждой параллельной ветви,

каждый из которых является выводом одного из ключей, связанным с отпайкой, и два вывода, соединенных внутри сосуда с пластинчатыми электродами, расположенными на внутренней стенке против всех выводов

каждой группы и являющимися общими выводами ключей соответствующих коммути- - рующих блоков, причем сосуд заполнен изоляционной жидкостью, в которую введены два ртутных электрода, в нижней части

сосуда, в расширении, расположена диафрагма, соединенная с ферромагнитным сердечником, а снаружи - обмотка, соединенная с выходом усилительного элемента, который соединен по входу со сравнивающим элементом, входы которого соединены с выходом измерительного органа и с источником задающего напряжения соответственно, кроме того, длина ртутных электродов больше расстояния между двумя соседними

стержневыми электродами и меньше двойного расстояния между двумя соседними стержневыми электродами.

t

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - уменьшение уровня создаваемых помех и уменьшение искажений формы выходного напряжения. Преобразователь содержит трансформатор с двумя параллельными ветвями регулировочной обмотки, имеющими отпайки через одинаковое количество витков, переключением которых осуществляется изменение уровня выходного напряжения. Наличие коммутирующего блока с ртутными электродами определенных размеров, подключенного к отпайкам регулировочной обмотки трансформатора через диоды, позволяет исключить из схемы управляемые полупроводниковые элементы, за счет чего достигаете я поставленная цель. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Узой

(Putt

18

фиг. Z