Устройство для регулирования переменного тока Советский патент 1982 года по МПК G05F3/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, при создании источников стабилизированного тока на базе индуктивно-емкостных преобразователей для питания электродуговых установо Известны устройства для регулиро вания переменного тока, выполненные на основе индуктивно-емкостных прео разователей, в которых уровень выходного тока изменяется за счьт переключения отпаек дросселя преобразователя 1 и р. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для регулирования переменного тока, вьшолненного в виде идуктивно-емкостного преобразователя и содержащее дроссель , обмотка которого состоит из последовательно соединенных основной и регулировочной секции с отводами, конденсаторную батарею, подключенную через основную секцию обмотки дросселя к двум фазным входны выводам, и трансформатор, первичная обмотка которого соединена с нулевым и третьим фазным входными выводами, а его вторичная обмотка через управляег ме ключи и регулировочную секцию дросселя связана с выходными выводами устройства ГЗJ. Недостатком известного устройства является то, что минимум установленной мощности реактивных элементов индуктивно-емкостного преобразователя обеспечивается лишь при одной величине рабочего тока. Для сохранения минимального значения установленной мощности при регулировании тока нагрузки за счет изменения коэффициента трансформации дросселя в известном устройстве необходимо соответственно изменять фазу и величину напряжения трансформатора, что значительно усложняет устройство. Цель изобретения - упрощение и повышение надежности при неизменной установленной гющности реактивных элементов преобразователя во всем диапазоне изменения тока нагрузки. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для регулирования переменного тока, выполненном в виде индуктивно-емкостного преобразователя и содержащем дроссель, обмотка которого состоит из последовательно соединённых основной и регулировочной секций с отводами, кон денсаторную батарею, подключенную через основную секцию обмотки дросселя к двум фазным входным вывйдам, и трансформатор, первичная обмотка которого соединена с нулевым и третим фазным входными выводами, а его вторичная обмотка через управляемые ключи и регулированную секцию дросселя связана с выходными выводами, выходные выводы устройства соединен между собой через последовательно соединенные обмотку дросселя, вторичную обмотку трансформатора и управляемые ключи, включенные между одноименными отводами вторичной обмотки трансформатора и регулировочной секции обмотки дросселя. На чертеже приведена функциональ ная схема устройства. Устройство содержит фазные и нулевые входные выводы 1-4, дроссель 5, основную б и регулировочную секции с отводами обмотки дрсЗсселя соответственно, конденсаторную батарею 8, подключенную через основную секцию 6 в обмотки дросселя 5 к фазным входным выводам 1 и 2,трансформатор 9; первичную обмотку 10 трансформатора 9, соединенную с нулевой 4 и третьим фазным 3 входными выводами, вторичную обмотку 11 тран форматора 9, управляемые ключи 12, одновременные выводы 13,14, и 15 вт ричной обмотки 11 трансформатора 9 и регулировочной секции 7 обмотки дросселя 5, выходные выводы 16 и 17 нагрузку 18. Принцип работы предлагаемого устройства заключается в следующем. Величина ЭДС дополнительного источника напряжения от вторичной обмотки 11 трансформатора 9, обеспечи вающего минимум установленной мощности реактивных элементов 5 и 8 преобразователя, определяется выражением0,5 (1 + Кдр) (-1 + J) рд Ед - величина ЭДС дополнительн го источника напряжения; - напряжение питающей сети; К р - коэффициент трансформацй дросселя 5. Из выражения (1) следует, что в предлагаемом устройстве регулирования переменного тока с индуктивноемкостным преобразователем типа CLL при изменении коэффициента трансфор мации дросселя достаточно соответст венно, изменить только величину ЭДС дополнительного напряжения, чтобы обеспечить минимум установленной мощности реактивных элементов 5 и В во всем диапазоне изменение тока нагрузки 18. При этом для регулирования тока нагрузки достаточно выполнить дроссель 5 преобразователя и вторичную обмотку 11 трансформатора 9 с одинаковым числом отводов, коммутируемых управляемыми ключами 12, включенными между их одноименными выводами 13, 14 и 15. При этом отпадает необходимость в блоке фазового регулирования, что упрощает техническую реализацию устройства и повышает его надежность. Формула изобретения Устройство для регулирования переменного тока, выполненное в виде индуктивно-емкостного преобразователя и содержащее дроссель, обмотка которого состоит из основной и регулировочной секций с отводами, конденсаторную батарею, подключенную через основную секцию дросселя к двум фазным входным выводам, и трансформатор, первичная обмотка которого соединена с нулевым и третьим фазным входными выводами, а его вторичная обмотка через управляемые ключи и регулированную секцию дросселя связана с выходными выводами, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности при неизменной установленной мощности реактивных элементов преобразователя (во всем диапазоне изменения тока нагрузки), выходные выводы устройства соединены между собой через последовательно соединенные обмотку дросселя, вторичную обмотку трансформатора и управляемые ключи, включенные между одноименными отводами вч-оричной обмотки трансформатора и регулировочной секции обмотки дросселя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Милях А.Н., Волков И.В. Системы неизменного тока на основе индуктивно-емкостных преобразователей. Киев, Наукова думка, 1974, с. 185-191. 2.Сб. Расчет и оптимизация систем стабилизированного тока. Киев, Наукова думка, 1978, с. 93-104. 3.Авторское свидетельство СССР № 493048, кл. G 05 F 3/06, 1.975 {прототип ).