Стабилизатор переменного напряжения Советский патент 1981 года по МПК G05F1/44 

(54) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относится к электротехнике, а точнее к электромагнитной технике, к устройствам автоматики, и может быть использовано для стабилизации напряжения при питании электротехнических и радиотехнических устройств .

Известен феррорезонансный стабилизатор, содержащий линейный элемент и нелинейный дроссель с конденсатором и обмотками компенсации П 1.

Недостатками этого устройства является большой вес, низкий КДЦ и искажение формы кривой тока.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство которое содержит два трансформатора, четыре реле, два вьшрямителя, четыре переменных резистора и предохранитель 2 .

Недостатками его являются значительная масса, величина которой определяется наличием двух трансформаторов, габаритная мощность которых равна выходной мощности стабилизатоpa и, следовательно, высокая металлоемкость конструкций - 0,025 кг/ВА; невысокий КДЦ - 95%, объясняемый необходимостью питать большое число элементов управления и потерями в трансформаторах, имеющих большую габаритную мощность; потребление энергии в период выключения нагрузки, что усложняет его эксплуатацию, приводит к быстрому разрушению сетевой

10 розетки и шнура, а также снижает КПД.

Цель изобретения - увеличение КПД, уменьшение массогабаритных показателей и увеличение надежности.

Поставленная цель достигается тем,

IS что в него введен трансформатор тока, первичная обмотка которого включена между первой входной клеммой и первым выводом вторичной обмотки первого трансформатора, а вторичйая обмотка

20 подключена ко входу введенного дополнительного вьтрямителя, выход которого подключен к соленоиду введенного геркона, второй вывод вторичной обмотки первого трансформатора подключен к первой выходной клемме, начало первой первичной обмотки первого трансформатора подключено ко второй выходной и входной клеммам, а конец этой обмотки подключен через замыкающий контакт первой контактной группы первого реле к началу второй первичной обмотки, которое, в свою очередь, черезразмыкающий контакт этой контактной группы подключено к первому выводу вторичной обмотки первого трансформатора, конец второй первичной обмотки подключен через размыкающий контакт первой группы второго реле и первой выходной клемме, а через замыкающий контакт этой контактной группы - ко второй выходной клемме, начало первичной обнотки второго трансформатора через контакты геркона подключено к первой входной клемме, конец через предохранитель - ко второй выходной клемме, первая вторичная обмотка второго трансформатора подключена ко входу первого выпрямителя, выход которого через цепочку из первого переменного резистора, шунтированного размыкающими второй контактной группы первого реле, и второго резистора, под ключен к обмотке третьего реле, а через цепочку из третьего переменного резистора, шунтированного размыкающими контактами второй контактной группы второго реле, и четвертый переменный резистор подключен к обмотке четвертого реле, вторая вторичная обмотка второго трансформатора соединена со входом второго выпрямителя, один выходной вывод которого подключен к первым выводам обмоток первого и второго реле, причем второ вывод первого реле подключен через размыкающие контакты третьего реле к другому выходному выводу второго выпрямителя, куда так же через замыкающие контакта чертвертого реле подключен второй вывод обмотки второго

реле.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема стабилизатора; на фиг.2(а, б, в) - схема включения обмоток первого трансформатора при различных напряжениях сети, обеспечивающая возможность применения реле для целей регулировки напряжения,

В стабилизатор входит трансформатор Тока 1, первичная обмотка которого включена последовательно в цепь

обмотка подклюнагрузки, а вторичная чена к выпрямителю 2, подающему напржение на соленоид 3 геркона 4, контакты которого включают первичную обмотку трансформатора 5 выпрямителя 6 питания реле только тогда, когда в первичной обмотке протекает ток, т.е. когда включена нагрузка.

При отсутствии нагрузки выпрямитель 6 питания реле не включен и обмотки трансформатора 5 включены (фиг. 2б), т.е. стабилизатор превращается в соединительное устройство с малым активным сопротивлением, не потребляющее энергию из сети.

При включении нагрузки в 40 В и более, геркон подключает к с.ети первичную обмотку трансформатора выпрямителя питания и на реле подается напряжение .

Во время работы стабилизатора при напряжении сети 200-230 В, реле 7 србатывает и контакты 8 размыкают цепь питания второго реле 9, вторая контактная группа 10 которого размыкает переменный резистор 11, в результате чего ток в обмотке реле 7 снижается до значения близкого к току отпускания, так что снижение напряжения сети до 198 В вызывает отпускание рел реле 7.

Обмотки первого трансформатора подключены (фиг. 2б) в противофазе и напряжение на выходе стабилизатора равно напряжению сети.

При напряжении сети более 231 В срабатьшает реле 12, замыкаются контакты 13 и срабатывает реле 14, первый трансформатор переключается для работы (фиг. 2в), при этом напряжейие вторичной обмотки вычитается из напряжения сети и на выходе стабилизатора напряжение равно напряжению сети минус 10%. При срабатывании реле 14 размыкаются контакты 15, шунтирующие первый переменный резистор 16, и ток через обмотку реле 12 устанавливается таким, что при снижении напряжения сети до 229-230 В происходит опускание якоря реле, а следовательно, и выключение реле 14 и перевод стабилизатора на работу в режиме 200-230 В.

При снижении напряжения сети до 198 В происходит опускание якоря реле 7, что приводит к включению реле 9 ипереключению обмоток первого трансформатора 21 (фиг. 2а)

Напряжение на выходе стабилизатора при этом равно напряжению сети плюс 13%. к обмоткам третьего и четвертого реле подключены конденсаторы 17, 18, увеличивающее время срабатывания и отпускания реле. Контакты 19, 20 защищены искрогасящими цепочками. Переключение стабилизатора на работу при напряжении сети 127 В произ водится путем переключения первичной обмотки второго трансформатора. Предлагаемое изобретение позволяет получить устройство с высоким КПД сниженными массогабаритными показате лями и увеличить надежность за счет того, что в период выключения нагруз ки не происходит потребления энергии кроме того, за счет снижения количества переменных элементов уменьшается стоимость изделия. Формула изобретения Стабилизатор переменного напряжения, содержащий два трансформатора, четыре реле, два выпрямителя, четыре переменных резистора и предохранитель, отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД, уменьше ния массогабаритных показателей и увеличения надежности, в него введен трансформатор тока, первичная обмотка которого включена между первой входной клеммой и первым выводом вто ричной обмотки первого трансформатора, а вторичная обмотка подключена ко входу введенного дополнительного вьшрямителя, выход которого подключен к соленоиду введенного геркона, второй вьшод вторичной обмотки первого трансформатора подключен к первой выходной клемме, начало первой первичной обмотки первого трансформа тора подключено ко второй выходной и входной клеммам, а конец этой обмотки подключен через замыкающий контакт первой контактной группы первого реле к началу второй первичной обмотки, которое,в свою очередь. 656 через размыкающий контакт этой контактной группы подключено к первому вьшоду вторичной обмотки первого трансформатора, конец второй первичной подключен через размыкающий контакт первой контактной группы второго реле к первой выходной клемме, а через замыкающий контакт этой контактной группы - ко второй выходной клемме, начало первичной обмотки второго трансформатора через контакты геркона подключено к первой входной клемме, конец через предохранитель - ко второй выходной клемме, первая вторичная обмотка второго трансформатора подключена ко входу первого выпрямителя, выход которого через цепочку из первого переменного резистора, шунтированного размыкающими контактами второй контактной группы первого реле, и второго переменного резистора, подключен к обмотке третьего реле, . через цепочку из третьего переменного резистора, шунтированного размыкающими контактами второй контактной группы второго реле, и четвертый переменный резистор подключен к обмотке., четвертого реле, вторая вторичная обмотка второго трансформатора соединена со ВХОДСН4 второго выпрямителя, один выходной вывод которого подключен к первым выводам обмоток первого и второго реле, причем второй вьшод первого реле подключен через размыкающие контакты третьего реле к другому выходному выводу второго вьшрямителя, куда так же через замыкающие контакты четвертого реле подключен второй вывод обмотки второго реле. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе |. Богданов Д.И. Феррорезонансные стабилизаторы напряжения. М., Энергия, 1972, с. 8-П. 2. Кузинец Л.М. Рыманов Е.А. Дополнительное оборудование и принадлежности для телевизоров. Изд-во Связь. 1970, с. 7-И.

А Сеть