УСТРОЙСТВО для РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГОНАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1971 года по МПК G05F1/22 

В известных устройствах для регулирования переменного напряжения под нагрузкой с регулирующим органом, состоящим из вольтодобавочного трансформатора, вторичная обмотка которого подключена последовательно с нагрузкой к источнику переменного напряжения, и управляемого ключа, выполненного на двух тиристорах, включенных встречно-параллельно, соединенных последовательно с первичной обмоткой вольтодобавочного трансформатора и с источником переменного напряжения, например, питающей сети.

Однако напряжение на нагрузке падает практически до нуля в течение части полупериода, когда первичная обмотка отключена от источника управляемым ключом, и изменяется до суммы напряжения питающей сети и напряжения на вторичной обмотке вольтодобавочного трансформатора в момент подключения управляемым ключом первичной обмотки. Это приводит к высокому содержанию высших гармоник кривой напряжения на нагрузке, а следовательно, к снижению коэффициента мощности и к.п.д. регулирующего устройства. В период отключения первичной обмотки от источника анодное напряжение тиристоров равно сумме напряжения питающей сети и напряжения на первичной обмотке вольтодобавочного трансформатора.

напряжения, увеличения коэффициента мощности и к.п.д. устройства и уменьшения напряжения на тиристорах в предлагаемом устройстве к зажиму, расположенному между одним

концом первичной обмотки вольтодобавочного трансформатора и управляемым ключом и другим концом первичной обмотки, подсоединен дополнительный управляемый ключ, выполпенный на двух тиристорах, включенных

встречно-параллельно, управляемый напряжением источника питания, подводимого к первичной обмотке вольтодобавочного трансформатора. На чертеже представлена принципиальная

электрическая схема предложенного устройства.

Устройство состоит из регулирующего органа РО, включающего вольтодобавочный трансформатор ВДТ с первичной и вторичной обмотками Wj и Wz, управляемого ключа УК, вынолненного на тиристорах TI и TZ, включенных встречно-параллельно, и подключенного носледовательно с первичной обмоткой и с источником питания к зажимам 3i и 32. Уст

ройство содержит управляемый ключ УК2, выполненный на тиристорах Гз и Т, включенных встречно-нараллельно, и включенный между зажимами Зз и Зз.

от блока управления, содержащего разделительный трансформатор Тр и диоды Д и Д. Управляемые ключи У/Сг и У/Сд могут быть выполнены па симметричных тиристорах, эквивалентных двум тиристорам, включенным встречно-параллельно.

Работает устройство следующим образом.

Каждый из тиристоров Гз и Тц включается в начале соответствующего полупериода напряжения источника питания однополупериодным напряжением, полученным через разделительный трансформатор Тр и диоды Д1 и Да от источника питания. Тиристоры Т и Т, управляемые от системы импульсно-фазового управления, закрыты. При таком режиме первичная обмотка Wi отключена от источника и замкнута тиристорами Гз и Т. По обмотке Wi протекает ток, определяемый коэффициентом трансформации между обмотками Wj и Wz и током нагрузки. Падение напряжения на вторичной обмотке Wz практически равно нулю, н к нагрузке приложено синусоидальное напряжение питающей сети. При включении тиристоров управляемого ключа УК от системы импульсно-фазового управления с углом , напряжение источника прикладывается к открытому в данный полупериод тиристору управляемого ключа УКг в обратном направлении и запирает его. Первичная обмотка W подключается к источнику питания, и во вторичной обмотке Wz наводится Э.Д.С., определяемая коэффициентом трансформации между обмотками Wj и Wz- К нагрузке прикладывается синусоидальное напряжение, равное сумме напряжения источника питания и э.д.с. вторичной обмотки Wz. При переходе тока по первичной обмотке W через нуль, открытый тиристор управляемого ключа УК закрывается, первичная обмотка Wi отключается от источника и замыкается открытым тиристором управляемого ключа.

Таким образом, напряжение на нагрузке образуется двумя отрезками синусоид, что значительно улучшает форму выходного напряжения, коэффициент мощности и к.п.д. устройства. Максимальная величина напряжения на тиристорах управляемых ключей не превышает максимального значения питающего напряжепия.

Источником питания для первичной обмотки Wi может служить напряжение питающей сети, вторичная обмотка согласующего трансформатора или напряжение па нагрузке (зажимы 32 и 54). В последнем случае управляемый ключ У/С управляется через разделительный трансформатор Тр и диоды Д и Д, а управляемый ключ УК. от системы импульсно-фазового управления. Минимальное напряжение на нагрузке, равное разности питающего папряжения и э.д.с. вторичной обмотки Wz, получают при замыкании управляемого ключа УК.1, а максимальное напряжение, равное питающему напряжению, - при включеНИИ управляемого ключа У/С2 с углом от системы импульсно-фазового управления. Открытый тиристор управляемого ключа У/С закрывается обратным питающим напряжением, первичная обмотка Wi замыкается открытым тиристором ключа yK.z.

Предмет изобретения

Устройство для регулирования переменного напряжения под нагрузкой с регулирующим органом, состоящим из вольтодобавочного трансформатора, вторичная обмотка которого подключена последовательно с нагрузкой к

источнику переменного напряжения, и управляемого ключа, выполненного на двух тир и-, сторах, включенных встречно-параллельно, соединенных последовательно с первичной обмоткой вольтодобавочного трансформатора и

с источником переменного напряжения, например, питающей сети, отличающееся тем, что, с целью улучшения формы кривой выходного напряжения, увеличения коэффициента мощности и к.п.д. устройства и уменьшения напряжения на тиристорах, к зажиму, расположенному между одним концом первичной обмотки вольтодобавочного трансформатора и управляемым ключом и другим концом первичной обмотки, подсоединен дополнительный управляемый ключ на двух тиристорах, включенных встречно-параллельно, управляемый напряжением источника питания, подводимого к первичной обмотке вольтодобавочного трансформатора.

(-)-f 3,

(+)-%