Регулируемый трансформатор Советский патент 1983 года по МПК H01F29/04 H01F29/14 

(54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

Изобретение относится к электротехнике и может применяться в качестве мощных регулируемых источников переменного тока, , линейных регуляторов, а также в качестве мснцных 1шфро-аиалоп вых преобразователей напряження.

Известен трансформатор, содержашнй магнитопровод с первичной обмоткой н две (жстемы вторичных обмоток с числами витков, находящихся в соотношении 1:2:4:8. Регулирование выходным напряжением производится переключателями, управляемыми сложным цифро-устройством н подключением последовательно вторичных охоток в необходимом для данного значения напряжения сочетаннн. Прнчем для более точного регулирования прнменяется пополнительный трансформатор, усредняющий значенне напряжения двух систем вторнчных обмоток 1.

Недостатком данного трансформатора является сложность устройства управления транс-форматором и необходимость большого числа одинаковых переключателей с номниальной

, разрывной мощностью Указанные недостатки обусловливают низкую надежность и зкономичесжую неэффективность устройства управления опнсанным трансфо{мматором.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является регулируемый трансформатор, .содержащий магнитопровод, .состоящий из нескольких частей с пертичными и вторичной обмотками, причем вторичная обмотка охватывает все част мапппстровода, л каждая первичная обмотка охватывает только ; одну часть магннтопровода 2.

Недостатком его является необходимость дополннтельного регулнруемого источника переменного тока для питания регулирующей катущки, ограннченный диапазон регулирования, невозможность изменения выходного напряжения в соответствии с двоичным кодом..

Цель изобретения - упрощенне и повыщение надежности системы регулирования трансформатором, возможность регулирования 39 выходного налряжения в соответствии с двоичным кодом. Поставленная цель достигается тем, что сечения частей магнитопровода и числа витков первичных обмоток выполнены различиыми, причем число витков каждой первичной обмотки пропорционально отношению сечения магнитопровода к сечению соответствую щей части магнитопровода, указанный трансформатор снабжен коммутирующими элементами с цифровым устройством управления, а первичные обмотки подключены к коммутирующим элементам; числа витков первичных обмоток выполнены в соотношении 1:2:4:8 и т.д. На фиг. 1 изображен трансформатор, вариант выполнения; на фиг. 2 - схема подключения его к источнику переменного тока. На сердечниках 1, 2, 3, 4 установлены пер вичные обмотки 5, 6, 7, 8 соответственно. Вторичная обмотка 9 установлена так, что охватывает все сердечники. Первичные обмот ки 5, 6, 7, В выполнены с числами витков в соотношении 1:2:4:8. Соответственно сечения сердечников 1, 2, 3, 4 обратно пропорциональны числам витков первичных обмоток. Первичные обмотки 5, 6, 7, 8 подключены через ключи 10, 11, 12, 13 соответственно к клеммам источника 14 переменного тока. Выключатели могут управляться цифровым устройством 15 управления. Трансформатор работает следующим образо При подключении ключами 10, 11, 12, 13 первичных обмоток 5, 6,, 7, 8 к источнику 14 переменного тока токи, протекающие через первичные обмотки, создают в соответствующих сердечниках 1, 2, 3, 4 магнитные потоки, пронизывающие контур вторичной об мотки 9. При этом с учетом соотношения сечений сердечников и чисел витков первичных обмоток выходное напряжение трансформатора оказывается пропорциональным числу включенных первичных обмоток с дис кретностью 1/2 п, где п - число сердечников и первичных обмоток. Трансформатор можно использовать и в других целях, например для сброса напряжения в аварийных ситуациях. При этом не обязательно соблюдать соотношение числа ; витков обмоток 1:2:4:8 и тл, а достаточно лишь условие постоянства произведения числа витков обмоток на сечение соответствующих сердечников. Предлагаемый регулируемый трансформатор прост в )шравлении и позволяет применять простые и надежные устройства управления. Ключи 10, 11, 12, 13 можно выбирать маломощными, учитывая, что токи в первичных обмотках обратно пропорциональны числу витков последних. Это также позволит повысить надежность управляющих устройств. Расход меди в первичных обмотках можно ограничить, выбирая сечения проводников обмоток также обратно пропорциональным числам витков обмоток. Расход магнитопроводящего материала не превысит их количества в аналогичном обычном трансформаторе, поскольку общее сечение сердечников рафо сечению магнитопровода последнего. Трансформатор может быть выполнен как в однофазном, так и трехфазном исполнении. Формула изобретения 1. Регулируемый трансформатор, содержащий магнитопровод, состоящий из несколь ких частей с первичными и вторичной обмотками, причем вторичная обмотка охватывает все части магннтопровода, а каждая первичная обмотка охватывает одну часть магнитопровода, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности системы регулирования трансформатором, он снабжен коммутирующими элементами с цифровым устройством управления, сечения частей магнитопровода и числа витков первичных обмоток вьшолнены различными, так что число витков каждой первичной обмотки пропорционально отношению сечения магнитопровода к сечению соответствующей части магнитопровода, первичньк обмотки подключены к коммутирующим элементам. 2. Трансформатор по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью регулирования выходного напряжения трансформатора в соответствии с двоичным кодом, исчисления числа витков первичных обмоток , выполнены в соотношении 1:2:4:8 и т.д. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Щтент Великобритании М 1485903, кл. Н 01 F 29/04, 20.10.77. 2.Авторское свидетельство СССР № 146860 ки. Н 01 F 29/14, 03.08.61.

0fff,Z