Стабилизатор переменного напряжения Советский патент 1982 года по МПК G05F1/22 

Изобретение относится к электротехническим устройствам и может быть использовано для стабилизации напряжений промышленной электросети для самых различных потребителей электроэнергии. Известен стабилизатор переменного напряжения, содержащий регулирующий элемент в виде диодного моста, диоды которого прдзапираются выходным напряжением усилителя постоянного нанапряжения, и на нагрузку проходят усеченные синусоидальные импульсы, которые соответствуют части напря жения питающей электросети, превышающей запирающее напряжение ll . Недостатком этого устройства является его низкая экономичность за счет повышенного потребления электроэнергии. Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее два регулирующих элемента и два блока управления, каждый, из которых состоит из элемента сравнения и порогового элемента, причем один вход элемента . сравнения соединен с выходной клемМой другой - с выходом источника опорного напряжения, а выход - с входом порогового элементна, который в одном ;блоке управления имеет уставку ниже номинального выходного напряжения, а в другом - выше номинального ходного напряжения f2J. К недостаткам устройства относятся следующие: при значительном отклонении напряжения от номинального стабилизатор потребляет электроэнергию за управление, что снижает КПД, искажает форму кривой напряжения и имеет низкую надежность. Целью изобретения является повышение надежности устройства и КПД. Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе переменного напряжения регулирующие элементы вы- полнены на магнитных усилителях, каждый из которых состоит из двух последоватёльно соединенных силовых обмоток и двух обмоток управления,включенных встречно, причем силов,ая обмоткапервого магнитного усилителя выполнена с витками вольтодобавки и подключена к выходным клеммам, а обмотки управления этого магнитного. усилителя соединены с отводами силовых обмоток второго магнитного усилителя, подключенных к входным клеммам обмотки управления второго магнитно го усилителя подключены к выходам соответствующих пороговых элементов, при этом вывод силовой-обмотки перво го магнитного усилителя, не связанны с выходной клеммой, подключен к вход ной клемме. На чертеже изображен пре лагаемый стабилизатор. Стабилизатор, содержит магнитный усилитель 1 с силовыми обмотками 2 |и 3, обмотку вольтодобавки 4, нагруз ку 5, обмотки 6 и 7 управления магнитного усилителя, второй магнитный усилитель 8 с силовыми обмотками 9 и 10, отводы 11 и 12 от силовых обмоток, обмотки 13 и 14 управления вт рого магнитного усилителя,пороговые элементы 15 и 16., элементы 17 и 18: сравненийуисточник 19 опорного переменного на1пря;жения, Стабилизатор переменного напряжения работает следующим образом. В стабилизаторе используется один регулирующий элемент - магнитный уси литель 1, силовые обмотки которого включены последовательно непосредственно в сеть, вторая силовая обмотка 3 имеет витки вольтодобавки 4, и к ней подключена нагрузка 5.-При .отт сутствии тока в обмотках управления напряжение сети равномерно распреде-f ляется в обмотках 2 и 3, магнитный усилитель работает в режиме автотрансформатора. При помощи обмотки вольтодобавки 4 в нагрузке обеспечивается номинальное напряжение в состоянии равновесия. Второй магнитный усилитель 8 является управляющим для основного магнитного усилителя 1. Обмотки 6 и 7 управления магнитного усилителя включены встречно, они .подключены к отводам 11 и 12 силовых .обмоток второго магнитного усилителя Силовые обмотки 9 и 10 этого магнитного усилителя включены последовательно непосредственно в сеть. Таким образом, обмотки управления магнитного усилителя питаются от источника переменного напряжения. Так как включение обмоток встречное, то при отсутствии тока управления в цепи второго магнитного усилителя, токи в обмотках 6 и 7 управления маг нитного усилителя 1 взаимно компенси руют друг друга, и в нагрузке напряжение будет оставаться номинальным. Магнитный усилитель 8 имеет две обмотки 13 и 14 управления, которые подключены к выходам пороговых устройств, подключающих ток в обмотки управления лишь при отклонении напря жения нагрузки от номинального. К входам пороговых устройств 15 и 16 подведены сигналы с элементов 17 и 18 сравнения,на каждом элементе сравнения сравниваются два сигнала сигнал обратной связи с выхода стаби лизатора и напряжение с источника 19 опорного переменного напряжения, jcoторый вырабатывает синусоидальный сигнал промышленной частоты с постоянной амплитудой. Сигнал рассогла сования с выхода каждого, элемента сравнения поступает на пороговый элемент, при отклонении напряжения на выходе стабилизатора от нормы пороговый элемент подключает сигнал рассогласования к соответствующей обмотке управления второго магнитного усилителя, происходит разбаланс напряжения в силов.ых обмотках этого усилителя, которо.е подается с соответ- . ствующих отводов в обмотках управления магнитного усили.теля 1 и вызывает разбаланс напряжений в силовых обмотках этого магнитного усилителя, тем самым компенсируя отклонение напряжения от нормы. КПД устройства равно 0,9-0,95. . Устройство не содержит источниковсигналов постоянного TOKaj и магнитные усилители не работают в режиме насыщения, вследствие чего форма кривой напряжения не искажается. При номинальном напряжении в Нагрузке пороговые устройства не включают систему управления магнитными усилителя: . ми - регулирующим элементом, и магнитный усилитель работает в режиме автотрансфйрматора., В устройстве отсутствуют полупроводниковые элементы, что значительно повыщает надежность устройства. Расчетная мощность устройст..ва может быть значительной, так как (Магнитные усилители позволяют обеспечить работу на значительные токи в нагрузке. Формула изобретения Стабилизатор переменного напряжения, содержащий два регулирующих элемента и два блока управления, каждый из которых состоит из элемента сравнения и порогового элемента причем один вход элемента.сравнения соединен с выходной клеммой, другой - с выходом источника опорного напряжения, а., выход - с входом порогового элемента, который в одном блоке управления имеет установку ниже номинального выходного напряжения, а в другом - Bfcjme номинального выходного напряжения, о ,тличающийся тем, что, с целью повышения надежности и КПД, в нем регулирующие элементы выполнены на магнитных усилителях, каждый из которых состоит из двух последовательно соединенных силовых обмоток и двух обмоток управления, включенных встречно, причем силовай обмотка первого магнитного усилителя выполнена с витками вольтодобавки и подключена к. выходным клеммам, а обМотни управления этого магнитного усилителя соеди.,нены с отводами силовых обмоток вто- .

рого магнитного усилителя, подключенных к входным клеммам, обмотки управт ления второго магнитного усилителя подключены к выходам соответствующих пороговых элементов, при этом вывод силовой обм(Лгки первого магнитного усилителя, не связанный с выходной клеммой, подключен к входнс й клемме.

ХК

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Иванов-Цыганов A.M. Электротехнические устройства радиосистем. М., Высшая школа, 1979, с. 249.

2.Авторское свидетельство СССР

по заявке № 2967139/07, кл.605Р1/44, 1980,.

К змктросети

/ts

/wv