Фазорегулятор Советский патент 1950 года по МПК G08C19/04 

Для регулирования фазы напряжения неременного тока применяют фазорегуляторы, состоящие из трехфазного трансформатора и кругового иотенциометра, с которого снимается регулируемое нанряжение.

Амплитуда выходного напряжения в таких фазорегуляторах зависит от положения щеток кругового потенциометра.

В предлагаемом фазорегуляторе сопротивления секций кругового потенциометра выполнены изменяющимися по определенному закону, в результате чего удается получить амплитуду выходного напряжения, не зависящую от положения щеток.

На фнг. } представлена схема фазорегулятора, выполненная согласно изобретению; на фиг. 2 - диаграмма напряжений.

Фазорегулятор состоит из трехфазного трансформатора Г и кольцевого потенциометра Я.

Первичная обмотка трансфор матора подключается к источнику трехфазного напряжения.

В случае наличия только источника однофазного напряжения последнее может быть преобразовано в трехфазное посредством любого из известных преобразователей напряжений

К равноудаленным точкам кольцевого потенциометра {точки А, В, С) подводится трехфазное напряжение со вторичной обмотки трансформатора Г.

Напряжение U снимается с потенциометра с помощью двух диаметрально расположенных и механическн связанных щеток Я(, и П1-,.

Сопротивления Ri, Ro, К: кругового нотенциометр.а наматываются на фигурной плате, имеющей такую форму, чтобы при расположении щеток под некоторым углом а по отнощению к нрямой /1C (см. фиг. 2)

Яо 81940

падение напряжения на сопротивлении х участка МС выражалось уравнением

0-,7(соза +

а падение напряжения на сопротивлении у участка CN в то же время равнялось бы

Uy ..

Как нетрудно видеть, напряжение, снимаемое с кругового потенциометра, при этих условиях будет оставаться неизменным по величине для любых значений а.

Действительно, если принять напряжение U L, где

и л ПАВ - и вс и АС -линейные напряжения, подводимое к круговому потенциометру, и ввести обозначения, показанные на фиг. 2, то нетрудно определить закон изменения напряжений, снимаемых с каждой фазы в функции угла.

6 iycosa-f 6ycos60°-6cosa-|-0,5 Uy. f/sma t/y-sinGO ;

,.t/sin 7У. 2

. ,r, - , sin g(1)

sin 60° /3

и и cos a + - sin у. и cos g + -llll (2)

Подставляя в выражения (1) и (2) значения угла, нетрудно определить величины и у и LJ, т. е. напряжения, снимаемые одновременно с одной и другой фазы кругового потенциометра.

При этом надо иметь в виду, что напряжение, снимаемое, например, с фазы СБ, при изменении а от 30 до 90 выражается значением

Ux t//cosa-f

а при изменении а от 90 до 150° выражением:

LJji+ и Icosy.Вышеуказанные соотношения выведены из предположения, что внешняя нагрузка кругового потенциометра весьма невелика и ею можно пренебречь. Если же внешняя нагрузка относительно велика, то необходимо для получения тех же результатов принять

IJ и ( л.

Величина U. - есть падение напряжения от точки приложения одной из фаз трехфазного напряжения до точки, определяемой углом а. и, следовательно, можно написать, что

U (cQSa

3

V 7

3

откуда

-f( Продифференцировав изменения ширины платы сопротивление

- cos я --

da.

Л/Т

-4z-TCOs(2-f60°) V/3

Практически можно выполнять плату потенциометра, не соблюдая точно синусоидальный закон, а делать плату ступенчатой формы, изменяя высоту ступенек согласно уравнению (4). Возможно также менять сечение наматываемой проволоки.

Предметизобретения

Фазорегулятор, состоящий из трехфазного трансформатора, присоединенного к круговому потенциометру, со щеток которого снимается регулируемое напряжение, отличающийся тем, что, с целью получения напряжения с амплитудой, не зависящей от положения щеток потенциометра, сопротивления кругового потенциометра выполнены из фигурных реостатов.

I sin а

(3)

cosa + --)

/зУ

и I

a-V/3

sin а I

COS

- sin я

/3

(4)

sin (30° - а) уравнение (3) по углу а, мы найдем закон потенциометра, на которую наматывается