CZ20033151A3 - Voltage controller intended particularly for power regulation - Google Patents

Voltage controller intended particularly for power regulation Download PDF

Info

Publication number
CZ20033151A3
CZ20033151A3 CZ20033151A CZ20033151A CZ20033151A3 CZ 20033151 A3 CZ20033151 A3 CZ 20033151A3 CZ 20033151 A CZ20033151 A CZ 20033151A CZ 20033151 A CZ20033151 A CZ 20033151A CZ 20033151 A3 CZ20033151 A3 CZ 20033151A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
control
winding
voltage
voltage regulator
voltage source
Prior art date
Application number
CZ20033151A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Jaroslav Foglar
Josef Judr. Schön
Jan Papučík
Václav Větvička
Original Assignee
Jaroslav Foglar
Josef Judr. Schön
Jan Papučík
Václav Větvička
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jaroslav Foglar, Josef Judr. Schön, Jan Papučík, Václav Větvička filed Critical Jaroslav Foglar
Priority to CZ20033151A priority Critical patent/CZ20033151A3/en
Priority to PCT/CZ2004/000077 priority patent/WO2005050341A1/en
Publication of CZ20033151A3 publication Critical patent/CZ20033151A3/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F30/00Fixed transformers not covered by group H01F19/00
    • H01F30/06Fixed transformers not covered by group H01F19/00 characterised by the structure
    • H01F30/16Toroidal transformers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F29/00Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
    • H01F29/14Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with variable magnetic bias
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/38Auxiliary core members; Auxiliary coils or windings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

The present invention relates to a voltage regulator, especially for power regulation, consisting of a toroid-core transformer (1), where its input is connected to distribution electricity network, and of control voltage source (2), where in the toroid-core transformer (1), in its toroid-type magnetic core (10) on which a primary winding (101) and secondary winding (102) is wound, there a straight transversal cross leg (11) is created, where a control winding (111) is wound around, which winding (111) is connected to a control voltage source (2).

Description

Regulátor napětí, především pro regulaci výkonuVoltage regulator, especially for power regulation

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká regulátorů napětí, a to takových, kde na výstup je zapojena relativně velká zátěž a kde účelem je regulací napětí měnit okamžitý výkon spotřebičů, zpravidla za účelem úspor elektrické energie.The invention relates to voltage regulators, such as those in which a relatively large load is connected to the output and where the purpose of the voltage regulation is to vary the instantaneous power of the appliances, generally in order to save electricity.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V současnosti jsou známy regulátory napětí mnoha typů. Běžné jsou například regulátory, vytvořené na principu transformátoru, kde jsou vytvořeny na sekundárním vinutí odbočky, na kterých lze odbírat proud o různém napětí, přičemž regulace spočívá v přepínání výstupu k příslušné odbočce. Takové zapojení je poměrně jednoduché, ale nevýhodou je zde jednak stupňovité a nikoli plynulé přepínání napětí, jednak přepínání vývodů pod plnou zátěží. Navíc pro napájené svítidel je zde podstatná nevýhoda v tom, že při přepínání dochází k přerušení proudu a tak je nutno zdroje světla, kterými jsou často zářivky či výbojky, znovu startovat, což má negativní vliv na jejich životnost. Jsou také známy regulátory, kde se výstupní napětí reguluje na principu použití autotransformátoru, a sice tak, že v sérii se zátěží je uspořádáno vinutí, jehož impedance ovlivňuje napětí, přiváděné na zátěž, přičemž toto vinutí je navinuto na magnetickém jádru, na kterém je ještě navinuto jedno vinutí, sloužící k ovlivňování impedance prvního vinutí. Řídící proud je tak dodáván do druhého vinutí, kde postupně při zvyšování magnetické saturace magnetického jádra se snižuje impedance prvního vinutí, ovlivňující napětí na spotřebiči, resp. na zátěži. Takový regulátor je příkladně popsán ve spise CZ PV 2002-398. Řídící proud se dodává pomocí autotransformátoru, kde jsou vytvořeny ve větším počtu odbočky na • · · · · · · · « ··· · · · · · * · • · · · · · · · ··· ·· ··· ··· ·· ·· vinutí a jejich přepínáním pomocí reléové jednotky se dosahuje změny proudu v řídícím vinutí a následně i změny napětí na zátěži. Zde již sice díky přepínání regulačního vinutí nedochází k mžikovému odpojení zátěže, ale stále se regulace provádí na reléovém přepínacím principu, takže jednak mechanické přepínací prvky s větší tendencí k poruchovosti nejsou odstraněny, jednak regulace pořád zůstává v principu nespojitá. Dále pak v tomto případě sice je uváděna možnost zařazovat zařízení do sítí s různým jmenovitým napětím, ale to pouze díky možnosti doladění proudu do řídícího vinutí v širokém rozsahu, nikoli pro možnost regulovat napětí na zátěži nad okamžitou hodnotu, která je k dispozici v síti. Pokud je požadováno zvýšení napětí na zátěži nad hodnotu, která je momentálně k dispozici v sítí, využívá se přičítání napětí od výstupu z autotransformátoru. Zde pak ale zůstává otázkou, do jaké míry je vinutí autotransformátoru dimenzováno na plnou hodnotu zátěžového proudu. Některé z uvedených nevýhod má za cíl odstranit jiné známé řešení, kde podstata regulace spočívá v regulaci magnetické saturace magnetického jádra transformátoru, a to tentokrát na principu mechanického přesouvání jádra v transformátoru do různých poloh, kterým odpovídá různý stupeň utlumení přenosu na tomto transformátoru. Podstatnou nevýhodou je zde ovšem mechanický způsob ovládání, který jednak je méně přesný, jednak má nutně větší tendenci k poruchám, ve srovnání s čistě elektrickým, resp. elektronickým způsobem regulace, kde zařízení je vytvořeno bez pohyblivých částí.Currently, voltage regulators of many types are known. Conventional transformers are common, for example, where taps are provided on the secondary winding at which current of different voltages can be drawn, the regulation being to switch the output to the tap. Such a connection is relatively simple, but the disadvantage here is on the one hand a stepwise and not a continuous voltage switching, and on the other hand the switching of the terminals under full load. In addition, there is a significant drawback for the powered luminaires in that the current is interrupted during switching and so the light sources, which are often fluorescent lamps, must be restarted, which has a negative effect on their service life. Regulators are also known in which the output voltage is regulated by the principle of using an autotransformer, such that a winding is arranged in series with the load, whose impedance affects the voltage applied to the load, the winding being wound on a magnetic core on which one winding is used to influence the impedance of the first winding. The control current is thus supplied to the second winding, where gradually as the magnetic saturation of the magnetic core increases, the impedance of the first winding, affecting the voltage at the consumer, respectively, decreases. on the load. Such a controller is exemplified in CZ PV 2002-398. The control current is supplied by an autotransformer, where they are formed in a plurality of branches on a · · · · · · · · ··· · · · · · · · · · · · · · ··· ·············· ··· ·· ·· The windings and their switching by means of a relay unit achieves a change in the current in the control winding and consequently a change in the voltage on the load. Here, the switching of the control winding no longer causes instantaneous disconnection of the load, but the control is still performed on the relay switching principle, so that both mechanical switching elements with a higher tendency to failure are not removed, and on the other Furthermore, in this case, the possibility of incorporating the devices into networks with different rated voltages is mentioned, but this is only due to the possibility of fine tuning the current to the control winding over a wide range, not to regulate the load voltage above the instantaneous value available in the grid. If it is desired to increase the voltage on the load above the value currently available in the network, the addition of the voltage from the output of the autotransformer is used. Here, however, the question remains to what extent the winding of the autotransformer is designed to the full value of the load current. Some of the aforementioned disadvantages are to eliminate another known solution where the essence of the regulation is to regulate the magnetic saturation of the magnetic core of the transformer, this time on the principle of mechanically moving the core in the transformer to different positions corresponding to different degrees of transmission attenuation. However, a significant disadvantage here is the mechanical method of control, which is less accurate, but also necessarily has a greater tendency to malfunction, compared to purely electrical, respectively. an electronic control method wherein the device is formed without moving parts.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nevýhody se redukují v podstatné míře a spolehlivé regulační zařízení s nízkými ztrátami a s možností širokorozsahové regulace se získává regulátorem napětí, především pro regulaci výkonů, podle předkládaného vynálezu, kde regulátor obsahuje toroidní transformátor, s přívodem připojeným na distribuční síť, a zdroj řídícího napětí, a kde podstata spočívá vtom, že vtoroidním transformátoru je, v jeho prstencovém magnetickém jádru, s navinutým primárním vinutím a sekundárním vinutím, vytvořena přímá příčka, na které je vytvořeno řídící vinutí, připojené ke zdroji řídícího napětí. S výhodou je zdroj řídícího napětí propojen na přívod od distribuční sítě, je opatřen alespoň jedním, v tomto zdroji zabudovaným, regulačním prvkem a současně alespoň jeden řídící vstup zdroje řídícího napětí jeThese disadvantages are reduced to a considerable extent and a reliable low-loss control device with the possibility of wide-range control is obtained by a voltage regulator, in particular for power control, according to the present invention, wherein the regulator comprises a toroidal transformer. and wherein the principle is that in the annular transformer, in its annular magnetic core, with the winding of the primary winding and the secondary winding, a straight bar is formed, on which a control winding is formed connected to a control voltage source. Preferably, the control voltage source is connected to the supply from the distribution network, is provided with at least one control element incorporated therein, and at least one control input of the control voltage source is at the same time

0 0 40 0 4

0 0 40 0 4

00 propojen na sekundární vinutí. Případně může být i výhodou, jestliže alespoň jeden řídící vstup zdroje řídícího napětí je propojen na přijímač dálkově přenášeného řídícího signálu. Výhodou může být také napojení dalšího řídícího vstupu zdroje řídícího napětí na časovači zařízení. Výhodné je zejména, jestliže vtoroidním transformátoru je primární vinutí a sekundární vinutí navinuto v poměru 1:1,1 až 1:1,3. Ještě výhodnější je, jestliže poměr mezi vinutími se pohybuje v rozmezí od 1:1,23 do 1:1,27. Také může být výhodou, jestliže k vývodům sekundárního vinutí je připojen blok kompenzace účiníku. V takovém případě může být ještě výhodné, je-li k bloku kompenzace účiníku připojen blok regulace kompenzátoru účiníku, který případně ještě s výhodou může být propojen na zdroj řídícího napětí.00 connected to the secondary winding. Alternatively, it may also be advantageous if at least one control input of the control voltage source is coupled to a receiver of the remote control signal. It may also be advantageous to connect another control input of the control voltage source to the timing device. It is particularly preferred that the primary winding and the secondary winding are wound in the ratio of 1: 1.1 to 1: 1.3 in the transformer. Even more preferably, the ratio between the windings ranges from 1: 1.23 to 1: 1.27. It may also be advantageous if a power factor compensation block is connected to the secondary winding terminals. In such a case, it may still be advantageous if a power factor correction control block is connected to the power factor correction block, which, if appropriate, may still preferably be connected to a control voltage source.

Tím se dosáhne vytvoření regulátoru napětí, který je výrobně relativně levný, provozně vysoce spolehlivý a navíc reguluje výstupní napětí spojitě, přičemž proudová zátěž a tím i vlastní spotřeba regulátoru, je relativně nízká. Již při zapojení regulačního vstupu zdroje řídícího napětí na výstup sekundárního vinutí lze zaručit, pomocí běžných obvodů takového regulovaného zdroje řídícího napětí, že výstupní napětí celého regulátoru se bude automaticky udržovat v úzkých mezích, kde jmenovitá hodnota takového napětí bude dána nastavitelným regulačním prvkem, obsaženým v tomto zdroji řídícího napětí. Při zařazení dalšího regulačního vstupu pro regulovaný zdroj řídícího napětí pak lze jednoduše ovládat i v automatickém režimu hodnotu výstupního napětí celého regulátoru, případně s výhodou i dálkově, příkladně pomocí snímačů proměnných parametrů, které mají vliv na okamžitou potřebu výkonu spotřebičů, představujících zátěž, napájenou předmětným regulátorem. Je také možné řízení regulátoru v určitém, například denním cyklu. Pokud je použit toroidní transformátor s převodem 1:1,1 až 1:1,3, pak lze jednoduše a přímo regulovat napětí na výstupu celého regulátoru i na napětí vyšší, než je momentálně k dispozici v síti, čímž se kompenzuje také pokles napětí v síti, v situaci, kdy buď tento pokles by ohrozil řádný chod napájeného zařízení, nebo kdy tento pokles by zamezoval regulovat výkon napájeného zařízení v takové chvíli na určitou požadovanou minimální hodnotu. Zejména při převodovém poměru v transformátoru v okolí hodnoty 1:1,25 se dosahuje zvláště vhodného pokrytí rozsahu regulace jak pro snižování napětí k úspoře příkonu, tak i pro kompenzaci případného podpětí, a to při minimálních regulačních ztrátách. Je-li do regulátoru napětí integrován i kompenzátor účiníku, případně i regulovaný kompenzátor, pak se ještě zvýší účinnost celé regulace, neboť takto bude možno optimalizovat současně činnou ··· · · ··· • ··. · ···· » • · * · ···· • ·· · · aaa aaa aa aa složku napětí v rámci měřeného a tím i účtovaného elektrického příkonu regulovaného zařízení. Celkově tak tedy lze dosahovat především jednoduché, přesné a spolehlivé regulace výkonu spotřebičů, například veřejného osvětlení, ale také topných těles, apod.This provides a voltage regulator that is relatively cheap to manufacture, highly reliable in operation, and additionally regulates the output voltage continuously, while the current load and hence the regulator's own consumption is relatively low. Even when the control input of the control voltage source is connected to the output of the secondary winding, it is possible to guarantee, by means of conventional circuits of such a controlled control voltage source, that the output voltage of the entire regulator will automatically be kept within narrow limits where the nominal value of such voltage is given by an adjustable control element contained this control voltage source. When adding another control input for a regulated source of control voltage, it is possible to easily control the value of the output voltage of the whole regulator, possibly also remotely, for example by means of sensors of variable parameters that influence the immediate power consumption of appliances representing the load regulator. It is also possible to control the controller in a certain, for example, daily cycle. If a toroidal transformer with a 1: 1.1 to 1: 1.3 ratio is used, then it is possible to easily and directly regulate the voltage at the output of the whole controller and to a voltage higher than that currently available in the grid, thus compensating for voltage drop network, in a situation where either this drop would jeopardize the proper operation of the powered equipment, or where such a drop would prevent the power of the powered equipment from being regulated to a certain desired minimum value at that time. Especially at a ratio in the transformer around 1: 1.25, a particularly suitable coverage of the control range is achieved both for reducing the voltage to save power and compensating for potential undervoltage, with minimal control losses. If a power factor compensator or a regulated compensator is integrated into the voltage regulator, then the efficiency of the whole regulation will be further increased, as it will be possible to optimize the simultaneously active one. Aaa aaa aa aa voltage component within the measured and thus charged electrical input of the regulated device. Overall, it is therefore possible to achieve simple, accurate and reliable performance regulation of appliances, such as public lighting, but also heaters, etc.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález je dále podrobněji popsán a vysvětlen na příkladném provedení, a to též s pomocí přiložených výkresů, kde na obr.1 je schematicky znázorněno základní zapojení regulátoru napětí, podle předkládaného vynálezu, na obr.2 je ještě patrné schéma zapojení téhož regulátoru napětí, doplněného dalšími regulačními vstupy u zdroje řídícího napětí, včetně dálkového ovládání, a konečně na obr.3 je pak ještě schematicky znázorněno provedení, obdobné předchozímu, ale navíc s doplněným regulovaným kompenzátorem účiníku.The invention is further described and explained in more detail by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a schematic diagram of a basic voltage regulator according to the present invention; FIG. 3, then a schematic illustration similar to the previous one, but with the addition of a controlled power factor compensator, is shown schematically in FIG.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Příklad 1Example 1

Regulátor napětí, podle předkládaného vynálezu, obsahuje toroidní transformátor 1 a zdroj 2 řídícího napětí, přičemž v toroidním transformátoru 1. je , vedle primárního vinutí 101 a sekundárního vinutí 102. navinutém na prstencovém magnetickém jádru 10, vytvořena, v jeho zmíněném prstencovém magnetickém jádruThe voltage regulator according to the present invention comprises a toroidal transformer 1 and a control voltage source 2, wherein in the toroidal transformer 1, in addition to the primary winding 101 and the secondary winding 102 wound on the annular magnetic core 10, it is formed in said annular magnetic core.

10. přímá příčka 11, na které je vytvořeno řídící vinutí 111, připojené ke zdroji 2 řídícího napětí. Převodový poměr transformátoru 1 je zde 1:1,1. Zdroj 2 řídícího napětí je zde propojen svým napěťovým vstupem 21 na primární vinutí 101 toroidního transformátoru 1 a je opatřen jedním, v tomto zdroji 2 zabudovaným, regulačním prvkem 20. Přitom řídící vstup 22 zdroje 2 řídícího napětí je propojen na sekundární vinutí 102.10. a straight bar 11 on which a control winding 111 is connected, connected to a control voltage source 2. The transmission ratio of transformer 1 here is 1: 1.1. Here, the control voltage source 2 is connected by its voltage input 21 to the primary winding 101 of the toroidal transformer 1 and is provided with one control element 20 integrated therein. The control input 22 of the control voltage source 2 is connected to the secondary winding 102.

Funkce zařízení je následující. Napětí v síti je zde transformováno až na napětí o asi 10% vyšší, přičemž tento transformační poměr je selektivně omezován ···· • 00 ·The function of the device is as follows. The mains voltage is transformed here up to about 10% higher, and this transforming ratio is selectively limited ···· • 00 ·

vlivem saturace magnetického jádra 10 pomocí řídícího vinutí 111 na přímé příčcedue to saturation of the magnetic core 10 by the control winding 111 on the straight bar

11. Napětí pro řídící vinutí 111 je regulováno zdrojem 2 řídícího napětí, a to nastavením regulačního prvku 20. Informace o skutečném napětí na sekundárním vinutí 102 je přivedena do zdroje 2 řídícího napětí prvním řídícím vstupem 22 od sekundárního vinutí 102. Tak lze dosahovat regulace sekundárního napětí v rozmezí v praxi na jednu stranu do snížení asi o 30%, při potřebě snižovat výkon na zátěži, a v situaci, kdy nehrozí výpadek zařízení vlivem podpětí, nebo naopak při poklesu napětí v síti i do 10% pod spodní mez funkčnosti určité zátěže lze zvyšovat výstupní napětí tak, aby spotřebič ještě pracoval. Nebo při regulace například veřejného osvětlení lze snižováním napětí jednak v situacích, kdy při malé zátěži sítě je v síti zvýšené napětí a kdy toto osvětlení má nadbytečný výkon, nebo v době či v místech snížené potřeby intenzity osvětlení, šetřit až 40% energetických nákladů. Přitom úspory nastanou i prodloužením životnosti zdrojů, které jsou po určitou dobu provozovány za sníženého napětí a po ostatní dobu jsou alespoň chráněny před přepětím. To vše lze dosahovat se zvláště vysokou účinností přenosu energie a s mimořádně nízkými ztrátami v regulaci díky konstrukci, kde se kombinuje toroidní transformátor, doplněný uvnitř toroidu přímou příčkou, nesoucí řídící vinutí.11. The voltage for the control winding 111 is controlled by the control voltage source 2 by adjusting the control element 20. The actual voltage information at the secondary winding 102 is supplied to the control voltage source 2 by the first control input 22 from the secondary winding 102. voltage in practice on the one hand to a reduction of about 30%, when the need to reduce the load on the load, and in a situation where there is no equipment failure due to undervoltage, or vice versa the output voltage can be increased so that the appliance is still working. Or in regulating, for example, public lighting, voltage reduction can save up to 40% of energy costs in situations where there is increased voltage in the network at low network load and where the lighting has excess power or at times or places where there is a reduced light intensity. In doing so, savings will also be achieved by extending the life of the power supplies that are operated at a reduced voltage for a certain time and at least protected from overvoltage for the rest of the time. All of this can be achieved with a particularly high energy transfer efficiency and extremely low control losses due to the design where the toroidal transformer, complemented by a straight bar inside the toroid, carrying the control winding, is combined.

Příklad 2Example 2

Zařízení je obdobné jako v příkladu 1, s tím rozdílem, že je zde zařazen ještě druhý řídící vstup 23 zdroje 2 řídícího napětí, který je propojen na přijímač 3 dálkově přenášeného řídícího signálu. Zdroj 2 řídícího napětí je možno ještě ovlivňovat v závislosti na čase, což je zde ilustrováno vytvořením dalšího řídícího vstupu 25 na tomto zdroji 2, ke kterému je připojeno časovači zařízení 5. V toroidním transformátoru 1 je v tomto případě primární vinutí 101 a sekundární vinutí 102 navinuto v poměru 1:1,25. V tomto provedení je pak možno jednak regulovat napětí v dostatečném rozsahu, pokrývajícím jednak reálné potřeby snižování výkonu zátěží typu především veřejného osvětlení nebo typu elektrických topných zařízení, jednak potřeby udržení i relativně vyšších mezí napětí pro zamezení výpadků náročnějších zařízení vlivem podpětí. Takové řízení je možno provádět v závislosti jednak na dálkově a bezdrátově instalovaných čidlech, zde neznázorněných, jednak i v závislosti na čase, například v určitém denním režimu, resp. cyklu. Co se týče ·· ···· ·· · · ·· « · · · * ··· · · • · ·The device is similar to Example 1, except that there is a second control input 23 of the control voltage source 2, which is connected to the receiver 3 of the remote control signal. The control voltage source 2 can still be influenced as a function of time, as illustrated here by providing another control input 25 on this source 2 to which a timing device 5 is connected. In the toroidal transformer 1, the primary winding 101 and the secondary winding 102 are wound in 1: 1,25 ratio. In this embodiment, it is possible to regulate the voltage to a sufficient extent, covering both the real needs of reducing the load of the type of public lighting or electric heating devices, and the need to maintain relatively higher voltage limits to prevent outages of more demanding equipment. Such control can be carried out depending on both the remote and wireless sensors (not shown here) and the time, for example, in a certain daytime mode or in a daytime mode. cycle. As far as ·· ···· ·· · · ·· " · · · * ··· · · • · ·

999 99 ··· • « · • · · • · · · • · · 9 ·· ·· úpravy vstupu celého zařízení, je zde ještě znázorněno zařazení jističového bloku 6, který obecně sice může být zapojován mimo celé popisované zařízení, ale z hlediska sladění proudových režimů je jistou výhodou, je-li tento jističový blok 6 zapojen a dodán jako součást předkládaného regulátoru napětí.999 99 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 In terms of current mode harmonization, it is a certain advantage if this circuit breaker block 6 is connected and supplied as part of the present voltage regulator.

Funkce zařízení je zde obdobná, jako v příkladu 1, stím rozdílem, že vedle nastavení napětí regulačním prvkem 20, zabudovaným ve zdroji řídícího napětí, lze napětí regulovat ještě dálkově, příkladně podle dalších parametrů nebo změn situace, snímaných na vzdálených místech různými čidly, případně ještě také podle určitého časového denního harmonogramu.The function of the device is similar to that of Example 1, except that, in addition to adjusting the voltage by the control element 20 incorporated in the control voltage source, the voltage can be controlled remotely, for example according to other parameters or situation changes. also according to a certain daily schedule.

Příklad 3Example 3

Zařízení je zde podobné, jako v příkladu 2, ale s tím rozdílem, že navíc je zde k vývodům sekundárního vinutí 102 připojen blok 4 kompenzace účiníku, který má ještě k sobě připojen blok 41 regulace kompenzátoru účiníku. Tento blok 41 regulace kompenzátoru může být ještě propojen se zdrojem 2 řídícího napětí, kde může získávat některé informace pro úpravu kompenzačního režimu. Tak se ještě podpoří v jediném zařízení úsporný konečný efekt popisovaného regulátoru napětí, neboť úspora elektrické energie dosažená omezováním výkonu spotřebičů po vhodnou dobu se kombinuje s úsporou měřené energie, resp. s efektivnějším využitím této energie, a to vlivem zvýšení podílu činné složky napětí, dosaženém právě řízeným kompenzátorem účiníku.The device is here similar to Example 2, but with the exception that a power factor correction block 4 is also connected to the terminals of the secondary winding 102, which still has a power factor compensator control block 41 connected thereto. This compensator control block 41 may still be coupled to a control voltage source 2 where it may obtain some information to adjust the compensation mode. In this way, the economical end-effect of the described voltage regulator is further promoted in a single device, since the energy savings achieved by limiting the power output of the appliances for a suitable period of time are combined with the savings in the measured energy, respectively. with more efficient use of this energy due to the increase in the active component of the voltage achieved by the just-controlled power factor compensator.

Funkce zařízení je zde opět obdobná, jako v příkladu 2, ale s tím rozdílem, že podíl činné složky napětí na výstupu ze zařízení je zde kompenzátorem účiníku zvyšován.Here again, the function of the device is similar to that of Example 2, but with the difference that the active voltage component of the device output is increased by a power factor compensator.

Hospodářská využitelnostEconomic usability

Zařízení podle předkládaného vynálezu je využitelné především pro regulaci napětí pro veřejné osvětlení, kde lze podle zkušeností dosahovat až 40% úspor nákladů na energii a na práci a materiál pro výměnu zdrojů světla. Podobné uplatnění lze pro předkládané řešení najít analogicky i u systémů osvětlení budov, • 9 hal a skladů, podzemních prostorů, jako jsou garáže, chodby a stanice podzemních drah, či doly, a podobně. Předkládaný regulátor lze ovšem využít také pro řízení systémů elektrického vytápění, nebo i pro řízení jiných elektrických spotřebičů, kde se žádá relativně levná, spolehlivá a snadno řiditelná regulace, pracující navíc s relativně vysokou účinností.The device according to the present invention is particularly useful for voltage regulation for public lighting where up to 40% savings in energy and labor costs and material for replacing light sources can be achieved. Similar applications can be found analogously for lighting systems of buildings, • 9 halls and warehouses, underground spaces such as garages, corridors and underground railway stations, or mines, and the like. However, the present regulator can also be used to control electric heating systems, or to control other electrical appliances where relatively cheap, reliable and easy to control control is required, moreover operating at relatively high efficiency.

99 9 999 9 9

9 9 9 99

999 99 99 ·· 4444999 99 99 ·· 4444

• 44 • 44 4 4 4 4 4 4 44 44 4 4 4 4 • 44 • 44 4 4 • 444 « • 444 « 4 4 • 4 • 4 4 4 44 4 4 44 4 4 444 444 4 4 4 4

“TV 7^3 - ^75·/TV 7 ^ 3 - ^ 75 · /

Claims (9)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Regulátor napětí, především pro regulaci výkonů, kde regulátor obsahuje toroidní transformátor, s přívodem připojeným k distribuční síti, a zdroj řídícího napětí, vyznačený tím, že vtoroidním transformátoru (1) je, v jeho prstencovém magnetickém jádru (10) s navinutým primárním vinutím (101) a sekundárním vnutím (102), vytvořena přímá příčka (11), na které je vytvořeno řídící vinutí (111), připojené ke zdroji (2) řídícího napětí.A voltage regulator, in particular for power regulation, wherein the regulator comprises a toroidal transformer with a lead connected to the distribution network, and a control voltage source, characterized in that the transformer (1) is in its annular magnetic core (10) wound with a primary by winding (101) and secondary winding (102), a straight bar (11) is formed on which a control winding (111) connected to the control voltage source (2) is formed. 2. Regulátor napětí, podle nároku 1, vyznačený tím, že zdroj (2) řídícího napětí je propojen na přívod od distribuční sítě, je opatřen alespoň jedním, ve zdroji (2) zabudovaným, regulačním prvkem (20) a současně alespoň jeden řídící vstup (22) zdroje (2) řídícího napětí je propojen na sekundární vinutí (102).Voltage regulator according to claim 1, characterized in that the control voltage source (2) is connected to the supply from the distribution network, provided with at least one control element (20) integrated in the source (2) and at least one control input at the same time. (22) the control voltage source (2) is coupled to the secondary winding (102). 3. Regulátor napětí, podle nároku 1a 2, vyznačený tím, že alespoň jeden řídící vstup (23) zdroje (2) řídícího napětí je propojen na přijímač (3) dálkově přenášeného řídícího signálu.Voltage regulator according to claim 1 and 2, characterized in that the at least one control input (23) of the control voltage source (2) is connected to a receiver (3) of a remotely transmitted control signal. 4. Regulátor napětí, podle nároku 1 až 3, vyznačený tím, že zdroj (2) řídícího napětí je přes svůj další řídící vstup (25) propojen s časovacím zařízením (5).Voltage regulator according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the control voltage source (2) is connected to a timing device (5) via its further control input (25). 5. Regulátor napětí, podle nároků 1 až 4, vyznačený tím, že vtoroidním transformátoru (1) je primární vinutí (101) a sekundární vinutí (102) navinuto v poměru 1:1,10 až 1:1,30.Voltage regulator according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the primary winding (101) and the secondary winding (102) are wound in a ratio of 1: 1.10 to 1: 1.30 in the transformer (1). • fefe • · · • · · • fefe • · · • · · • • · • • • · • • · • · • ··· fe • ··· fe fe · fe · fe fe • fe fefe • fe fefe • fefe • fefe • · • ·
•fe fefe·· • fe · • fefe • · · · • fefe · ·· fefe• fe fefe · fe • fefe • fefe • fefe
6. Regulátor napětí, podle nároků 1 až 5, vyznačený tím, že vtoroidním transformátoru (1) je primární vinutí (101) a sekundární vinutí (102) navinuto v poměru 1:1,23 až 1:1,27.Voltage regulator according to claims 1 to 5, characterized in that the primary winding (101) and the secondary winding (102) are wound in a ratio of 1: 1.23 to 1: 1.27 in the transformer (1). 7. Regulátor napětí, podle nároků 1až6, vyznačený tím, žek vývodům sekundárního vinutí (102) je připojen blok (4) kompenzace účiníku.Voltage regulator according to claims 1 to 6, characterized in that a power factor compensation block (4) is connected to the terminals of the secondary winding (102). 8. Regulátor napětí, podle nároku 7, vyznačený tím, žek bloku (4) kompenzace účiníku je připojen blok (41) regulace kompenzátoru účiníku.Voltage regulator according to claim 7, characterized in that the power factor correction block (4) is connected to a power factor compensator control block (41). 9. Regulátor napětí, podle nároku 8, vyznačený tím, žek bloku (4) kompenzace účiníku připojený blok (41) regulace kompenzátoru účiníku je ještě propojen přes vstup (24) s regulátorem (2) řídícího napětí.Voltage regulator according to claim 8, characterized in that the power factor correction block (41) connected to the power factor correction block (41) is connected via an input (24) to the control voltage regulator (2).
CZ20033151A 2003-11-19 2003-11-19 Voltage controller intended particularly for power regulation CZ20033151A3 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20033151A CZ20033151A3 (en) 2003-11-19 2003-11-19 Voltage controller intended particularly for power regulation
PCT/CZ2004/000077 WO2005050341A1 (en) 2003-11-19 2004-11-18 Voltage regulator including controllable transformer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20033151A CZ20033151A3 (en) 2003-11-19 2003-11-19 Voltage controller intended particularly for power regulation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20033151A3 true CZ20033151A3 (en) 2005-07-13

Family

ID=34608166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20033151A CZ20033151A3 (en) 2003-11-19 2003-11-19 Voltage controller intended particularly for power regulation

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ20033151A3 (en)
WO (1) WO2005050341A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMC20050095A1 (en) 2005-09-16 2007-03-17 A E D S R L MODULAR STRUCTURE DEVICE FOR STABILIZATION AND ADJUSTMENT OF THE VOLTAGE AND CURRENT FLOW TO BE ADOPTED ON THE POLES OF PUBLIC LIGHTING NETWORKS.
PL2537076T3 (en) * 2010-02-16 2020-03-31 Ensitech Ip Pty Ltd Power supply improvements
JP2019528567A (en) * 2016-08-05 2019-10-10 ファラデー グリッド リミテッドFaraday Grid Limited Power supply system and method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4210859A (en) * 1978-04-18 1980-07-01 Technion Research & Development Foundation Ltd. Inductive device having orthogonal windings
JPS5990121A (en) * 1982-11-13 1984-05-24 Koito Mfg Co Ltd Power supply circuit
JPS60110023A (en) * 1983-11-18 1985-06-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Power supply control circuit
JPH01115096A (en) * 1987-10-29 1989-05-08 Aretsukusu Denshi Kogyo Kk Electric power saving illumination control device
SE515458C2 (en) * 1996-03-15 2001-08-06 Abb Research Ltd Controllable reactor with feedback control winding
NO319424B1 (en) * 2001-11-21 2005-08-08 Magtech As Method for Controllable Conversion of a Primary AC / Voltage to a Secondary AC / Voltage

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005050341A1 (en) 2005-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7136724B2 (en) Electrical power distribution system for street lighting
US8354582B2 (en) Solar home electrification with grid connection
CN101238423A (en) Voltage adjuster
CN101689759B (en) Transformation device for automatically adjusting voltage of three-phase power supply
CZ20033151A3 (en) Voltage controller intended particularly for power regulation
EP2244353B1 (en) Energy saving device
JP2011101536A (en) Outlet and power distribution system
CZ14196U1 (en) Voltage controller, particularly for controlling output
CA2467886A1 (en) Method and device for regulation of electrical voltage
RU2459233C2 (en) Automatic voltage controller
WO2011095850A1 (en) Dc power distribution system
WO2011024167A1 (en) System and method for controlling voltage, useful for controlling the voltage at the user site
RU2386994C2 (en) Voltage stabilisation device
CN113708680B (en) Voltage regulator and voltage regulating system
CN201263126Y (en) Low-voltage power consumption synthesis electricity-saving device
KR102158313B1 (en) Power transformer
RU92552U1 (en) VOLTAGE REGULATOR FOR LIGHTING SYSTEMS
Jebaseeli Energy saving in street lighting system
KR830000297B1 (en) Three phase power controller
US20170201185A1 (en) Apparatus and method for transforming alternating electrical energy
Korolev et al. Multilevel Voltage Control In Power Distribution Networks
RU20211U1 (en) CIRCUIT BREAKER FOR OPERATING VARIABLE VOLTAGE OF LIGHTING OR HEATING INSTRUMENT
RU170024U1 (en) Device of stabilization and voltage regulation "Helios-Dimmer"
Cheong et al. An Investigation on the Energy Saving Potential of Electromagnetic Ballast Fluorescent Lamps
KR200393024Y1 (en) Reactor Tap Change Voltage Regulator