Вопрос регулирования напряжения или поддержания напряжения на клеммах потребителя строго постоянным в электрических установках вообще и в установках постоянного тока в частности имеет часто первостепенное техническое значение.
В установках с ртутными выпрямителями регулирование и поддержание нужного напряжения в настояш,ее время, чаще всего, осуществляется посредством компаундирования при помощи управляющих сеток выпрямителя.
Этот способ компаундирования, отличающийся большой простотой по сравнению с другими известными способами; (при помощи потенциал-регулятора, ступенчатого трансформатора, подмагшичиваемого реактора), одновременно сопряжён со следующими недостатками:
1.Уменьщениб угла между основными гармониками первичных напряжения и тока, равное в первом приближении углу регулировани-я а, (для схем без буферного
се
анода) И углу с буферным анодом.
2.Больщий коэфициеНТ искажения первичного тока, чем при выпрямителях без сеточного управления.
3. Значительное увеличение амплитуд гармоник выпрямленного напряжения по сравнению с теми значениями, которые имеют место в выпрямителе без сеточной отсечки.
Предлагаемое устройство, не уступая по прюстоте сеточному способу регулирования напряжения,, одновременно лищено указанных недостатков.
Здесь для питания ртутных выпрямителей использован трансформатор типа Норриса с регулируемым, вторичным напряжением с тою, однако, разницей, что вместо подвижного магнитного экрана, состоящего из одной короткозамкнутой катушки, здесь -применяются две механически связанных между собой катушки, питаемых со стороны выпрямленного тока.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на фиг. I которого показан схематически обычный трансформатор типа Норриса, а на фиг. 2-5 - схе.мы предлагаемого устройства.
В обычном трансформаторе Норриса на магнитопровод броневога типа надеты две первичных обмотки 1 А и 1 Б, причём число ВИТКОВобмотки 1 A больше числа витков обмотки 1 Б. Направления намотки обмоток 1 А и 1 Б взаимно противоположны. Вторичная обмотка 2 расположена концентрически с обмоткой 1 А и имеет с нею одинаковую высОТу. Между обмотками 1 А и 1 Б помещается короткозамкнутый виток 3, играющий роль магнитного экрана. В зависимости от положения витка 3, величина нотока, пронизывающего вторинную обмотку 2, будет меняться, а следовательно, будет меняться и вторичкая э. д. с. трансформатора.
Принципиальная схема выпрямителя, компаундированного согласно настоящему предложению,: .дана на фиг. 2. Трёхфазный броневой трансФорматор (или три однофазных броневых трансформатора) питает выпрямитель 4. Так как ток в каждой из фазовых обмоток, вследствие выпрямления в силу вентильного свойства ртутного выпрямителя, течёт в одну сторону, в трансформаторе возникает одностороннее намагничивание, т. е. на переменный магнитный поток будет наложен поток постоянного «аправления, замыкающийся частично по железу -магнитопровода, частично повоздуху. Вместо одной катушки 3 lia магнитопровод наложены две механически скреплённые катушки ЗА и 35, из которых одна питается током, пропорциональным выпрямленному току (например, от шунта 5), а другая - током, пропорциональным выпрямленному на1:ряжению (например, от пот пциометра 6). Положение механически Связанных катушек ЗА И ЗБ, а следовательно, и величина вторичного (анодного) напряжения, будет определяться равнодействующей двух сил - с одной стороны, силой отталкивания катушек ЗА и 3 Б от катушки 1 А в результате взаимодействия переменных токов, а с другой стороны, силами взаимодейСтвия токов в механически связанных катушках 3 А и 3 Б с постоянной составляющей магнитного потока. Ори надлежащем выборе параметров трансформатора, катушек ЗА и 3 Б, шунта 5 и потенциометра 6 можно достичь компаундирования, перекомпаундирования или антикомпаундир01вания вьшрямителя. Установлеюие определённого уровня вьшрямленного напряжения, которое затем авто|(1атически поддерживается .выпрямительном агрегатом, достигается регулировкой потенциометра 6; необходимая степень комшундирования - регулировкой шунта 5, напри;мер, путём пp жлючeнlия или отключенияпараллельных ветвей.
Для осуществления компаундирования выпрямителя с трехсердечникавыМ трансформатором нет необходимости ставить катушки ЗА и 3 Б, на всех «ернах. Можно, поместить питаемые постоянным током катушки ЗА и ЗБ на одном из кернов, например ма среднем, а остальные экраны 3 замкнуть на такие импеданцы, чтобы импеданц для циркулирующего в каждой из катушек тока отвечал им.педанцу соответственно катуШек ЗА и ЗБ, пи-таемых постоянным током, и перемещать соответствующим образом катушки, экранирующие магнитный поток крайних кернов, механически связав их с катушками ЗА и ЗБ, как это показано, например, на фиг. 3 для случая трёхфазного броневого трансформатора ИЛи на: рис. 4 для трёх однофазных броневых трансформаторов, помещенных в общем кожухе. Предлагаемый способ компаундирования распространяется и на выпрямители с числом фаз больше трёх. Например, для девятифазных, пятнадцатифазных и т. д. выпрямителей, имеющих на керне трансформатора по три, пять и т. д. вторичных обмоток, оси которых совпадают с осями катушки 1А и которые работают на отрицательную шину через трёхкерновую, пятикерповую и т. д. разделительные катушки, компаундирование может быть осуществлено по предлагаемому способу без дополнительных подмагничИ|вающих обмоток. Действительно, в случае трансформаторов с числам фаз, равным девяти, пятнадцати и т. д., имеет место, одностороннее намагничи1вание магнитопровода; его можно создать а
трансформаторе с любым числом вторичных фаз лодмагничиванием по схеме фиг. 5, дричём обмотки 8, 9 и 10 намотаны в одну сторону и дают между точками 11 и 12 переменное напряжение, равное нулю.
Предлагаемое устройство можно использовать и для защиты от обратного зажигания. Действительно, при обратном зажигании имеет место увеличение первичного тока и изменение направления .выпрямленного тока, т. е. все условия для понижения анодного напряжения, следовательно, и для облегчения отключения выпрямителя. Для того чтобы парализовать действие катушки напряжения ЗА, которое увеличивается толчком при обратном зажигании, к потенциометру 6 приключён разрядник 7, закорачивающий катушку ЗА при обратном зажигании.
Предлагаемое устройство позволяет добиться тех же результатов регулирования и поддержания напряжения на значите.тьном уровне автоматически и без помощи сервоФиг. 1
мотора, как это делается до сих пор в трансформаторах Норриса.
Предметизобретения
1. Устройство для компаундирования ртутного выпрямителя с использованием трансформатора типа Норриса с регулируемым вторичным напряжением при помощи передвигаемых экранирующих обмоток, отличающееся тем, что, с целью автоматического регу тирования вторичного напряжения, указанные экранирующие обмотки выполнены из двух катущек, одна из которых питается выпрямленным током, например, от щунта 5, а другая включена на напряжение, пропорциональное выпрямленному напряжению, например, при помощи потенциометров.
2.В устройстве по п. 1 применение механической связи между экранирующчми обмотками на кернах трансформатора.
3.В устройстве по п. 1 применение разрядника, подключённого к потенциометру, для снижения напряжения при обратном зажигании.
Фиг. 2
dB
/
г
trjiruvumnnr-i
лехемичееЩ cft3l пвжуу SHoef ofltu
Авторы
Даты
1945-01-01—Публикация
1938-03-26—Подача