Регулировочное устройство с сериесным трансформатором для бесконтактных следящих систем и других автоматических установок Советский патент 1941 года по МПК G05B11/10 

В получивших за последнее время распространение бесконтактных следящих и других автоматических устройствах часто применяются для управления различного рода нагрузкой пере.менного тока (серводвигателями, нагревательными устройствами и т. д.) сериесные трансформаторы, вторичная обмотка которых замыкается на управляемые тиратроны.

Это дает возможность применить тиратроны, рассчитанные на малые токи и большие напряжения, для управления нагрузкой, потребляющей большой ток при малом напряжении.

Однако, подобный сериесный трансформатор имеет следующие недостатки:

а)Ток в управляемой цепи не может быть меньше тока холостого хода сериесного трансформатора.

б)При полностью открытом тиратроне нагрузка (обычно, активная или индуктивная) не получает полного напряжения сети, так как напряжение короткого замыкания (равное 1ц Zit) не может быть равно нулю.

в)Номинальная мощность сериесного трансформатора приблизительно

должна быть равна мощности управляемой нагрузки.

Для устранения этих недостатков предлагается ввести в схему сериесного трансформатора дополнительное напряжение от отдельного источника (сети или специального трансформатора), заставляющее работать сериесный трансформатор в качестве бустера.

На чертеже фиг. 1 изображает обычную схему с тремя приемными трансформаторами (сеточные цепи тиратронов не показаны), фиг. 2 -- предла1аемую схему. В зависимости от величины дополнительно вводимого в схему напряжения UT, схема может работать в двух режимах.

Режим 1-й. Величина UT подобрана так, чтобы только компенсировать падение напряжения на сериесном трансформаторе при полностью открытых тиратронах.

Номинальная мощность сериесных трансформаторов и тиратронов остается при этом режиме равной мощности управляемой нагрузки.

Однако при этом нагрузка получает полное напряжение сети; кроме того, величина тока холостого хода трансформаторов может быть значительнс) снижена за счет уменьшения сечения сердечника трансформатора. В обычном сериесном трансформаторе это невозможно, так как вызвало бы значительное увеличение падения напряжения на сериесном трансформаторе. Мощность трансформатора Т невелика, так как определяется мощностью короткого замыкания сериесных трансформаторов.

Режим 2-й. Величина UT подобрана так, что при полностью открытых тиратронах напряжение сериесных трансформаторов равно напряжению сети переменного тока J и совпадает по фазе. При этом номинальная мощность тиратронов попрежнему равна мощности нагрузки.

Однако, номинальная мощность сериесных трансформаторов равна половине мощности регулируемой нагрузки, так как благодаря тому, что сериесные трансформаторы работают в качестве бустеров, напряжение нагрузки равно удвоенному напряжению сети при токе, равном номинальному току сериесного трансформатора.

Благодаря уменьшению мощности сериесных трансформаторов в два раза, а также благодаря тому, что сечение их сердечников может быть выбрано малым, схема обладает небольщим током холостого хода.

С точки зрения габаритов и стоимости схема обладает преимуществами в том случае, когда трансформатор Т питает несколько (больще двух) сериесных трансформаторов, благодаря чему он сосредоточивает в себе значи тельную мощность. Поэтому при малом числе сериесных трансформаторов следует применить первый режим работы схемы, а при больщом - второй режим.

Некоторым преимуществом предлагаемой схемы является также снижение в два раза общего уровня применяемых напряжений, а также снижение числа витков плохо используемой (с точки зрения формы тока) вторичной обмотки сериесных трансформаторов.

Необходимо отметить, что наивыгоднейшее соотношение между мощностью нагрузки и номинальной мощностью сериесных трансформаторов достигается при втором режиме, когда напряжение первичной обмотки сериесного трансформатора равно напряжению сети переменного тока. Номинальная мощность сериесных трансформаторов уменьшается при этом В; два раза.

Предмет изобретения.

Регулировочное устройство с сериесным трансформатором для бесконтактных следящих систем и других автоматических установок, снабженным вторичной обмоткой, замкнутой на управляемые тиратроны, отличающееся тем, что, с целью применения трансформатора меньшей мощности и повыщения степени его управляемости,, во вторичную его цепь введено дополнительное напряжение от отдельного источника тока с тем, чтобы указанный трансформатор мог работать в режиме бустера.

г

I U

ж

Фиг. 2