Устройство для ступенчатого регулирования напряжения Советский патент 1938 года по МПК H02M7/15 

Применение управляемых ионных вентилей позволяет плавно регулировать среднюю величину выпрямленного напряжения путем изменения сдвига фаз сеточного напряжения. Основным недостатком этого способа является ухудшение коэфициента мощности при значительной регулировке напряжения. Даже при многоанодных вентилях коэфициент мощности при понижении напряжения в зоне от 50% максимальной величины и ниже значительно понижается.

Предметом настоящего изобретения является устройство и способ регулирования средней величины выпрямленного напряжения без уменьшения коэфициента мощности. Сущность изобретения заключается в том, что две или несколько соединенных между собой групп вентилей включены на отдельные вторичные обмотки трансформатора, рассчитанные на различные напряжения, с тем, чтобы регулирование напряжения могло быть осуществлено путем введения в действие всех или части групп вентилей, а также путем встречного включения выпрямленного напряжения различных групп вентилей. Устройство, кроме того, допускает промежуточное регулирование напряжения путем непрерывного периодического перехода от схемы одной ступени к схеме другой ступени и обратно, осуществляемого при помощи отдельного сеточного коммутатора.

Схема предлагаемого устройства для случая двух групп вентилей изображена на фиг. i, а на фиг. 2 и 3 приведены примеры промежуточного регулирования.

В устройстве по фиг. 1 трансформатор снабжен двумя отдельными вторичными обмотками 7 и 2, обслуживающими группы венти.яей 3, 4 v 5, 6, 7. Обмотки 7, 2 имеют разное число витков для того, чтобы обмотка 2, например, давала втрое большее напряжение, чем обмот ка 7. Обмотки с соответствующими группами вентилей соединены последовательно. Вентили 3, /, 5 и б снабжены сетками, на которые можно подавать управляющие напряжения.

При подобной схеме включения вентилей можно получить три ступени регулирования. Если вентили 3, 4, 5,6, 7 отперты, получается наибольщая величина выпрямленного напряжения (100%). Если вентили 5, 6, 7

отперты, а на сетки вентилей 3, 4 подан положительный потенциал со сдвигом по фазе на 180° относительно положительных волн анодного напряжения, то ток через вентили 3, 4 проходит в направлении, противоположном электродвижущей силе обмотки /, вследствие чего выпрямленное напряжение равно разности напряжений обмоток 2, /, т. е. 50% от наибольшего напряжения. Наконец, когда вентили 5, 7 заперты, а 6, 3, 4 отперты, работает обмотка /, давая 25% наибольшего среднего значения напряжения. По сравнению с известными схемами получается одна лишняя ступень регулируемого напряжения без отсечки (2-я ступень-встречное соединение).

В промежутке между ступенями можно воспользоваться регулировкой нормальным методом, т. е. путем отсечки или осуществляя непрерывный периодический переход от схемы включения вентиля, соответствующей одной ступени, к схеме, соответствующей другой ступени регулировки, и обратно. Например, включают вентили соответственно 1-й ступени (100%), затем через 0,02-0,01 сек. изменяют схему включения соответственно 2-й ступени (50%) и обратно. Для такого переключения сеток вентилей можно применить миниатюрный коммутатор, вращаемый синхронным двигателем, В этом случае выпрямленное напряжение будет изменяться, согласно фиг. 2 или, при ином соотношении между t и t-2, согласно фиг. 3.

Комбинируя соотношение промежут ков времени t vi t тл различные стулени включения, можно этим способом получить различные промежуточные напряжения. Соотношение напряжений обмоток /, 2 (фиг. 1) может быть взято каким угодно, соответственно той степени регулировки, которую желательно получить. Таким образом, можно плавно изменять среднюю величину выпрямленного напряжения без уменьшения коэфициента мощности.

Предмет изобретения.

1.Устройство для ступенчатого регулирования напряжения, выпрямленного при помощи группы ионных управляемых вентилей, отличающееся тем, что, с целью улучшения коэфициента мощности питающей сети, применены две или несколько соединенных между собой последовательно групп вентилей, включенных на отдельные вторичные обмотки трансформатора, рассчитанные на различные напряжения с тем, чтобы регулирование напряжения осуществлялось за счет введения в действие части или всех групп вентилей при максимальной отсечке, а также путем подачи положительного потенциала на сетки одной из групп со сдвигом по фазе на 180° относительно положительной полуволны анодного напряжения.

2.Способ регулирования напряжения в устройстве по п. I, отличающийся тем, что, с целью получения промежуточного регулирования между отдельными стзпенями регулирования, применяют непрерывный периодический переход от схемы одной ступени к схеме другой ступени и обратно, осуществляемый при помощи отдельного сеточного коммутатора.

1г авторскому свидетельству 0. Г. Вегнера

№ 52928

0 -ч 0

vwwvvw

сЬиг

-0

-t, I Ifetbozfesi

TФиг2

cbnrs