Устройство для регулирования напряжения переменного тока Советский патент 1976 года по МПК H02M5/12 G05F1/14 

Число ступеней регулирования можно определить по формуле:

(2)

N 2

Таким образом, при небольшом числе секций можно получить большое число ступеней регулирования, обеспечивая почти плавное регулирование.

Устройство содержит также ряд переключаюших мостов 4, 5, 6..., число которых равно числу секций регулируемой обмотки.

Каждый мост состоит из четырех основных коммутационных элементов переменного тока, в качестве которых могут быть использованы либо контакторы, либо встречно-параллельно включенные тиристоры для моста , 2-4, , , для моста 5-1-5, , , и для моста 6 1-6,, , .

Если в качестве коммутационных элементов испо.гьззготся контакторы, то в одну из диагоналей моста включается через дополнительньш переходный контактор токоограничивающий резистор (на схеме НС показано, так как выбран вариант схемы с использованием тиристоров) с

В диагональ переключающего моста 4 включается первая секция регугшруемой обмотки, в другую - все остальные секцш-, объединенные выше расположенными переключающими мостами. Во второй схеме переключающего моста 5 в одну диагональ включены первая и вторая секции, а в другую - остальные и т.д.

Напряжение может сниматься с любой пары выводов 7, 8, 9.

При JTOM при снятии напряжения с выводов 7, 8 на любой ступени регулирова1шя в цепь включены все секции регулируемой обмотки, соединенные встречно или согласно. В остальных используется только согласное включение ряда секций.

В случае контакторного варианта схемы при переходе с одной ступени регулирования на другую переходный контактор замкнут в течение всей перс.чодной ступени. Переход со ступени на ступень обеспечивается коммутацией только в одной схеме переключающего моста.

Номер коммутируемого переключающего моста можно определить с помощью двоичного рефлексного кода (кода Грея)„ Как известно, двоичный рефлексный код имеет следующую особенность: два соседних числа, записанных этим кодом, отличаются цифрой только в одном разряде. Например, числа 5 и 6, соответственно 0111 и 0101, отличаются цифрой только во втором разряде.

Следовательно, при переходе с пятой ступени регулирования на щестую необходимо производить коммутацию во второй схеме переключающего моста.

Применение тиристорньк управляемых ключей позволяет обойтись без токоограничивающего резистора и переходного контактора в каждом переключающем мостовом элементе. Предлагаемое изобретение позволяет создавать схемы, значительно снижающие расход тиристоров, а следовательно, и стоимость устройства. В этом случае в трансформаторе делается дополнительная обмотка 10с отпайками. Число витков между отпайками равно числу витков регулируемой обмотки. В отпайки могут быть включены как тиристоры, так и более дешевые и более высоковольтные коммутационные элементы 11-14. В качестве коммутационных элементов могут быть, например,

вакуумные дугогасительные камеры.

Максимальное напряжение на нагрузке 15 обеспечивается согласным включением всех секций регулируемой и дополнительной обмотки. При этом замкнут когу1мутационньш элемент 11 и тиристоры1-4, 3-4, 1-5, 3-5, 1-6, 3-6.

При снижении напряжения на нагрузке до напряжения дополнительной обмотки 10 включены тиристоры 1-4, 3-4, 1-5, 3-5, 2-6, 4-6.

Потенциал вьшода 8 при этом становится рчвным потенциалу второй отпайки дополнительной обмотки. В этот момент можно осуществить пере ход с отпайкой на отпайку включением коммута ционного элемента 12 и выключением элемента 11 и т.д.

Формула изобретения

Устройство для регулироваьшя напряжения

переменного тока, содержащего тра1 сформатор с регулировочной обмоткой, выполнечной в виде п изолированных секций, в качестве регулирующего органа и п мостовьгх переключателей, собранных из

коммутационных элеменгов переме шого тока, о т личающееся тем, что, с целью уменьшения установленной мощности колилутационных элементов, первая секция регулировочной обмотки трансформатора включена в первую диагональ первого мостового переключателя, а каждая из последующих секций регулировочной обмотки до п-1 включительно, например k-я, концом включена в первьй вывод одной из диагоналей k-ro моста, второй вывод которой соединен с первым вьшодом

другой диагонали k-1-го моста, вторым вьтодом соединенной с началом k-й секции регулировочной обмотки, при этом оба вьшода свободной диагонали п-го мостового переключателя соединены с вьгходными клеммами устройства.