Регулятор переменного напряжения Советский патент 1975 года по МПК G05F1/20 

1

Предлагаемый тиристорный регулятор переменного напряжения относится к области силовых вентильных преобразователей и может быть использован в электротехнических установках для регулирования напряжения с опережающим коэффипиентом сдвига.

В известных регуляторах переменного напряжения используется переключение отпаек силового трансформатора с высшей ступени на низшую искусствеиным выключением встречно-параллельных тиристоров коммутирующими цепями, подключенными параллельно к ним, состоящими из заряжаемых емкостей, ограничивающих дросселей и дополнительных тиристоров, с последующим естественным включением встречно-нараллельных тиристоров отпайки низшего напряжения.

Недостатком такого регулятора является его относительная, сложность из-за наличия в коммутируюн ей цеии дополнительных тиристоров.

Для упрощения схемы в предлагаемом регуляторе анод и катод встречно-параллельных тиристоров отпайки низшего напряжения подключены к выводам постоянного напряжения дополнительного диодного моста, а коммутирующая цепочка и отпайки низшего напряжения присоединены к выводам переменного напряжения регулятора. При этом устраняются дополнительные коммутационные тиристоры с

их схемой управления. Регулятор может быть осуществлен с переключением отпаек как на первичной, так и на вторичной стороне силового трансформатора.

На фиг. 1 дана принципиальная схема тиристорного регулятора с переключенпем отпаек на первичной стороне силового трансформатора; на фиг. 2 - принципиальная схема тиристорного регулятора с переключением отпаек

на вторичной стороне силового трансформатора; па фиг. 3 - диаграммы, пояспяющие работу схемы по фиг. 1.

Схема тиристорпого регулятора состоит из силового трансформатора 1 с несекционированной обмоткой 2 и секционированной обмоткой с отпайкой 3, 4. Отпайка 3 через встречно-параллельные тиристоры 5, 6 присоединена к нагрузке. Отпайка 4 присоединена к выводу переменного напряжения дподпого

моста 7, 8, 9, 10, выводы постоянного напряжения которого присоединены к аноду тиристора 11 и катоду тиристора 12, катод тиристора 11 и анод тиристора 12 нодключены к нагрузке. Отнайка 3 через дроссель 13 и конденсатор 14 присоединена ко второму выводу переменного напряжения диодного моста, который через диод 15 и зарядное сопротивление 16 соединен с нагрузкой 17. Несекционпрованная обмотка 2 нодключена к сети.

В начале положительного полупериода напряжения сети (фиг. 3 а) включается тиристор

6и напряжение сети подается иа отпайку 3 высшего иапряжеиия силового трансформатора . За счет взаимной индукции наводится напряжение на отпайке 4 н обмотке 2 (фиг. 36). Напряжение между катодом диода

7и катодом диода 9, равное напряжению между анодом диода 8 и диода 10, определяется суммой напряжения ранее заряженного конденсатора 14 (фиг. Зв) и наиряжепия между отпайками 3, 4; через открытые дноды 8, 9 оно приложено к днодам 7, 10. Тогда папряние анод-катод тиристора 12 равно напряжению между отпайками 3 и 4; напряжение анод - катод тиристора 11 (фиг. Зд), равное напряжениЕО конденсатора 14, отпирающее. При подаче на управляющий электрод тиристора 11 управляющего импульса он включается и конденсатор 14 начинает разряжаться по контуру 13, 6, 11, 9, 14. Напряжение на тиристоре 6 (фиг. 3 г) запирающее и оп закрывается. После закрывания тиристора 6 к нему приложено напряжение, обусловленное напряженнем еще не успевшего разрядиться конденсатора 14 и дросселя 13. Конденсатор 14 перезаряжается колебательно по контуру 13, 3, сеть, 11, 9, 14 до напряжения, больщего мгновенного значения напрян ения сети в этот момент. Во время перезаряда конденсатора 14 к отпайке 3 приложено напряжение сети плюс напряжение на конденсаторе 14 и дросселе 13, которое больше напряжения сети, что приводит к выбросу напряжения на обмотке 2

(фиг. 36). Знак напряжения па конденсаторе 14 после перезаряда меняется, подготавливая работу схемы в другой полупериод. К моменту окончания перезаряда конденсатора 14 ток тиристора 11 близок к нулю и он может закрыться. Чтобы этого не произошло, на его унравляюп1,ий электрод подается достаточно длительным управляющий импульс. После перезаряда конденсатора 14 диод 7 (фиг. 3 е) открывается н закрывается диод 9 (ф|иг. Зж); к отпайке 4 прикладывается напряжение сети, тем самым коэффициент трансформации трансформатора 1 уменьшается, что прнводнт к уменьшению напряжения пагрузки 17. В другой нолупернод сети регулятор работает апалогнчно. Цепочка 15, 16 служит для предварительного заряда конденсатора 14 при пуске.

Ф о р м у л а изобретен и я

Регулятор переменного напряжения, содержап;ий встречно-параллельные тиристоры, вклроченпые в цепь отпаек трансформатора, и коммутируюн,ий узел, состояии-1Й из конденсатора с цепью предварптельного заряда и дросселя, о т л и ч а ю П1, и и с я тем, что, с целью упрондения устройства, анод и катод тиристоров отпайки низшего напряжения подключены к выводам постоянного напряжения дополнительного диодного моста, а ком.мутнрующий узел и отиайки низи1его напряжения присоединены к выводам переменного напряжения ре|улятора.

1 L

I i.,

a

ff