CZ306211B6 - Transformer unit with controlled change of output voltage magnitude - Google Patents
Transformer unit with controlled change of output voltage magnitude Download PDFInfo
- Publication number
- CZ306211B6 CZ306211B6 CZ2010-418A CZ2010418A CZ306211B6 CZ 306211 B6 CZ306211 B6 CZ 306211B6 CZ 2010418 A CZ2010418 A CZ 2010418A CZ 306211 B6 CZ306211 B6 CZ 306211B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- transformer
- transformer unit
- voltage
- taps
- measuring circuit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
Transformátorová jednotka s řízenou změnou velikosti výstupního napětí, určená zejména k napájení světelných signalizačních zařízení, obsahuje zejména transformátor s jedním sekundárním vinutím a vícenásobným primárním vinutím s odbočkami, mikroprocesor, měřicí obvod a soustavu spínacích prvků. Jednotlivé odbočky (2.apst.) primárního vinutí (2) transformátoru (1) jsou připojeny k elektronickým spínacím prvkům (3), jejichž ovládací obvody jsou propojeny s výstupy mikroprocesoru (4), zatímco na vstupy mikroprocesoru (4) je přiveden jednak řídicí signál programátoru (5) změn výstupního napětí transformátorové jednotky a jednak výstupní signál měřicího obvodu (6) detekce amplitudy vstupního napětí transformátorové jednotky. Měřicím obvodem (6) detekce amplitudy vstupního napětí transformátorové jednotky je dvojitý diferenciální měřicí obvod skládající se z přístrojového zesilovače a z analogově digitálního převodníku.In particular, the output voltage controlled voltage transformer unit, intended in particular for supplying light signaling devices, comprises a transformer with a single secondary winding and multiple primary windings with taps, a microprocessor, a measuring circuit and a set of switching elements. The individual taps (2.apst.) Of the primary winding (2) of the transformer (1) are connected to the electronic switching elements (3) whose control circuits are connected to the outputs of the microprocessor (4) while the control inputs (4) are supplied a signal of the transformer unit output voltage change programmer (5) and, on the other hand, an output signal of the transformer unit input voltage amplitude detection voltage measurement circuit (6). The amplitude input voltage measurement circuit of the transformer unit is a dual differential measuring circuit consisting of an instrument amplifier and an analog-to-digital converter.
Description
Transformátorová jednotka s řízenou změnou velikosti výstupního napětíTransformer unit with controlled change of output voltage
Oblast technikyField of technology
Vynález se týká transformátorové jednotky s řízenou změnou velikosti výstupního napětí, určené zejména k napájení světelných signalizačních zařízení - jako součást řadiče světelných signalizačních zařízení pro řízení návěstidel těchto zařízení s možností měnit velikost jejich svítivosti (stmívání) v závislosti na velikosti jejich napájecího napětí.The invention relates to a transformer unit with a controlled change in the magnitude of the output voltage, intended in particular for supplying light signaling devices - as part of a light signaling device controller for controlling traffic lights of these devices with the possibility of varying their luminosity (dimming) depending on their supply voltage.
Dosavadní stav technikyPrior art
Velikost střídavého výstupního napětí transformátoru se může měnit pomocí přepínání odboček vinutí buď na straně primární, nebo sekundární.The AC output voltage of the transformer can be varied by switching the winding taps on either the primary or secondary side.
Přepínání odboček na straně sekundární přináší zejména při vyšších výkonech značné komplikace spojené s velkými proudovými rázy při připojení kjiné odbočce. Eliminace těchto problémů přináší vysoké technické nároky a s nimi nutně spojené zvýšené náklady.Switching taps on the secondary side brings, especially at higher outputs, considerable complications associated with large current surges when connecting to another tap. Elimination of these problems brings high technical demands and necessarily associated increased costs.
Při přepínání odboček na straně primární k těmto problémům nedochází - pracuje se s podstatně menšími proudy. Na druhé straně zde ale dochází ke krátkodobému odpojení transformátoru od sítě a v jeho důsledku pak ke ztrátě sycení jádra transformátoru.These problems do not occur when switching taps on the primary side - we work with significantly lower currents. On the other hand, there is a short-term disconnection of the transformer from the mains and, as a result, a loss of saturation of the transformer core.
Existující řešení, týkající se řízení transformátoru (s cílem měnit výstupní napětí nebo protékající proud sekundárním vinutím transformátoru), jsou specificky zaměřeny na konkrétní oblasti použití.Existing solutions related to transformer control (in order to change the output voltage or current flowing through the transformer's secondary winding) are specifically focused on specific areas of application.
Např. patent USA 5 726 561 řeší specifické zadání, tzv. automatickou napěťovou regulaci (AVR) napájecí sítě. Přesným úkolem je z libovolného vstupního měnícího se napětí poskytnout na výstupu jedno pevné konstantní napětí. Svým určením se tedy liší od aplikace napájeni světelných signalizačních zařízení předloženého návrhu, kde jsou především požadována dvě přepínatelná rozdílná napětí na sekundární straně. Podle popsané funkce jsou u zde popsaného řešení jednotlivé pracovní kroky prováděny v režimu 50 msec, což je delší doba než požaduje zadání u napájení světelných signalizačních zařízení.E.g. U.S. Pat. No. 5,726,561 solves a specific task, the so-called automatic voltage regulation (AVR) of a supply network. The exact task is to provide one fixed constant voltage at the output from any input changing voltage. Thus, its purpose differs from the application of the power supply of the light signaling devices of the present design, where two switchable different voltages on the secondary side are primarily required. According to the described function, in the solution described here, the individual work steps are performed in the 50 msec mode, which is a longer time than required by the input for the power supply of the light signaling devices.
Patent USA 6 351 105 je zaměřen na řízení elektrického ohřevu, pomocí přepínání odboček na sekundární straně transformátoru, při čemž použitý transformátor má jen jednu primární cívku. Používá se zde tedy přepínání na sekundární straně a doba přepnutí není řešena.U.S. Pat. No. 6,351,105 is directed to controlling electric heating by switching taps on the secondary side of a transformer, the transformer used having only one primary coil. Therefore, switching on the secondary side is used here and the switching time is not solved.
Evropský patent 0 637 122 specificky řeší řízení autotransformátoru. Úkolem je stabilizace napájecího napětí pro spotřebiče, přičemž vstupem je kolísající napětí napájecí (distribuční) sítě.European patent 0 637 122 specifically addresses the control of an autotransformer. The task is to stabilize the supply voltage for appliances, while the input is the fluctuating voltage of the supply (distribution) network.
Mezinárodní patentová přihláška PCT WO 2006/045 948 řeší přepínání odboček primárního vinutí transformátoru. Řešení je však pro napájení průmyslových elektrických pecí, kde výstupní napětí transformátoru je velmi malé (10V) a je potřebný proud velmi vysoký. Nevadí zde krátkodobý výpadek napětí na sekundární straně, aleje potřeba řídit přepínání odboček tak, aby napájecí síť nebyla zatížena harmonickými frekvencemi. Způsob volby typu přepínačů odboček a způsob ovládání přepínačů odboček je specifický právě pro tento účel.International patent application PCT WO 2006/045 948 addresses the switching of taps of the primary winding of a transformer. However, the solution is for powering industrial electric furnaces, where the output voltage of the transformer is very small (10V) and the required current is very high. There is no short-term power failure on the secondary side, but the need to control the switching of taps so that the supply network is not loaded with harmonic frequencies. The method of selecting the type of tap-changers and the method of controlling the tap-changers is specific for this purpose.
Patent USA 5 289 110 zase řeší napájení osvětlení letištní plochy, které je vybaveno žárovkami, tak, že zaručuje konstantní proud tekoucí žárovkou. K tomu využívá transformátor s odbočkami, ovšem reguluje jej tak, že cílem není nastavení určeného výstupního napětí transformátoru, ale udržování předepsaného konstantního proudu tekoucího sekundárním obvodem. PatentovanéU.S. Pat. No. 5,289,110, in turn, addresses the power supply of airport lighting, which is equipped with light bulbs, so as to guarantee a constant current through the flowing light bulb. To do this, it uses a transformer with taps, but regulates it so that the goal is not to set the specified output voltage of the transformer, but to maintain the prescribed constant current flowing through the secondary circuit. Patented
- 1 CZ 306211 B6 řešení dále umožňuje volbu proudu na výstupu, a to v závislosti na proudu protékajícím vstupním napájecím obvodem, jehož změnou má být určitým způsobem regulován výstupní proud.- 1 CZ 306211 B6 the solution also allows the selection of the current at the output, depending on the current flowing through the input supply circuit, the change of which is to regulate the output current in a certain way.
Řešení podle mezinárodní patentové přihlášky PCT WO 97/ 05 536 používá transformátor s pri5 márním vinutím s odbočkami a s jedním sekundárním vinutím. Z hlediska aplikace je toto řešení zaměřeno na energetiku a distribuční sítě, kdy je cílem nahrazení původní mechanické regulace napětí distribuční sítě mechanickým přepínačem odboček. Hlavním zaměření je tedy regulace napětí v síti v rámci stanovených mezí, další v přihlášce zmíněné možná použití se týkají omezování harmonických napětí a proudů v síti a jsou zmíněny možné aplikace fázové a pulzně-šířkové 10 regulace zátěže.The solution according to the international patent application PCT WO 97/05356 uses a transformer with a primary winding with taps and with one secondary winding. In terms of application, this solution is focused on energy and distribution networks, where the goal is to replace the original mechanical regulation of the distribution network voltage with a mechanical tap changer. The main focus is therefore the regulation of voltage in the network within the specified limits, other possible uses mentioned in the application relate to the reduction of harmonic voltages and currents in the network and possible applications of phase and pulse-width load control are mentioned.
Patent Velké Británie 2 220 088 specificky řeší napájení HID lamp (vysocesvítivé výbojky). Úkolem je zajištění konstantního napájení lampy při proměnách napětí v napájecí síti. Za tímto účelem je použito upravené tlumivky, která má na svém jediném vinutí odbočky.The British patent 2,220,088 specifically addresses the power supply of HID lamps (high-brightness discharge lamps). The task is to ensure a constant supply of the lamp during voltage changes in the supply network. For this purpose, a modified choke is used, which has taps on its single winding.
Japonská patentová přihláška 5 913 5517 řeší optimalizaci vstupního napájení do napájecího obvodu na sekundární straně transformátoru. Protože zmíněný napájecí obvod pracuje efektivně jen v určeném rozsahu, a transformátor, který jej napájí je připojen ke kolísající napájecí síti, není původně zaručeno, že v případě větších výchylek napětí v napájecí síti bude na sekundárním 20 vinutí transformátoru, napájejícím zmíněný obvod, napětí v požadovaném rozsahu. Za tímto účelem zavádí uvedené řešení zpětnou vazbu, kde je měřeno napětí na sekundární straně transformátoru, a na základě odchylek je přepínán přívod napětí na konkrétní odbočky na primární straně transformátoru.Japanese Patent Application 5,913,555 addresses the optimization of the input power to the power supply circuit on the secondary side of the transformer. Because said supply circuit operates efficiently only within a specified range, and the transformer that supplies it is connected to a fluctuating supply network, it is not initially guaranteed that in the event of large voltage fluctuations in the supply network, the secondary winding of the transformer supplying said circuit to the required extent. For this purpose, the solution introduces feedback, where the voltage on the secondary side of the transformer is measured, and based on the deviations, the voltage supply is switched to specific taps on the primary side of the transformer.
Německý patent 3 331 614 řeší přepínání odboček na sekundární straně transformátoru, přičemž doba přepnutí je mnohem delší, než je požadováno u napájení světelných signalizačních zařízení.German patent 3,331,614 addresses the switching of taps on the secondary side of a transformer, the switching time being much longer than that required for powering light signaling devices.
Z výše uvedeného přehledu je zřejmé, že ve známých patentových dokumentech jsou popsány i různé možnosti, jak dosáhnout požadovaného cíle, ale žádné z uvedených řešení nepopisuje 30' postup, který u typů transformátorů, používaných pro napájení světelných signalizačních zařízení (tj. toroidní transformátor 500 VA až 2000 VA) dosáhne zaručené doby přepnutí odboček, bez vlivu na jistící prvky transformátoru (tj. bez nárazových proudů).From the above overview, it is clear that the known patent documents also describe various ways to achieve the desired goal, but none of the above solutions describes a procedure which for the types of transformers used to power light signaling devices (i.e. toroidal transformer 500). VA to 2000 VA) achieves a guaranteed tap switching time, without affecting the transformer fuses (ie without surge currents).
Podstata vynálezuThe essence of the invention
K odstranění těchto nedostatků přispívá do značné míry transformátorová jednotka s řízenou změnou velikosti výstupního napětí podle vynálezu, obsahující zejména transformátor s jedním sekundárním vinutím a vícenásobným primárním vinutím s odbočkami, mikroprocesor, měřicí 40 obvod a soustavu spínacích prvků.The transformer unit with controlled change of the output voltage according to the invention, comprising in particular a transformer with one secondary winding and multiple primary windings with taps, a microprocessor, a measuring circuit and a system of switching elements, contributes to this elimination to a large extent.
Podstata vynálezu spočívá v tom, že jednotlivé odbočky primárního vinutí transformátoru jsou připojeny k elektronickým spínacím prvkům, jejichž ovládací obvody jsou propojeny s výstupy mikroprocesoru. Na vstupy mikroprocesoru je přiveden jednak řídicí signál programátoru změn 45 výstupního napětí transformátorové jednotky a jednak výstupní signál měřicího obvodu detekce amplitudy vstupního napětí transformátorové jednotky. Měřicím obvodem detekce amplitudy vstupního napětí transformátorové jednotky je při tom dvojitý diferenciální měřicí obvod skládající se z přístrojového zesilovače a z analogově digitálního převodníku.The essence of the invention lies in the fact that the individual taps of the primary winding of the transformer are connected to electronic switching elements, the control circuits of which are connected to the outputs of the microprocessor. The control signal of the transformer unit output voltage change programmer 45 and the output signal of the transformer unit input voltage amplitude detection measuring circuit are fed to the inputs of the microprocessor. The measuring circuit for detecting the amplitude of the input voltage of the transformer unit is a double differential measuring circuit consisting of an instrument amplifier and an analog-to-digital converter.
Řešení transformátorové jednotky podle vynálezu umožňuje, že výše uvedeným specifickým řízením odboček na primární straně dojde ke změně výstupního napětí ve velmi krátkém časovém intervalu o délce do 50 ms, aniž by při výměně odboček na primárním vinutí došlo k odpojení transformátoru od sítě.The solution of the transformer unit according to the invention allows the above-mentioned specific control of taps on the primary side to change the output voltage in a very short time interval of up to 50 ms without disconnecting the transformer from the mains when replacing taps on the primary winding.
-2CZ 306211 B6-2EN 306211 B6
Některá známá řešení nabízejí sice principiálně podobnou sestavu prvků, tj. mikroprocesorem řízení spínací prvky, ovládající odbočky transformátoru. Podstatou vynálezu je ale konkrétní způsob řízení těchto prvků. Bylo-li by např. v lidských silách ručně dle daného principu spínat napětí na dané odbočky, dosáhlo by se stejného výsledku. Tento princip je založen na dodržení stejnosměrné rovnováhy mezi půlperiodami přivedeného napětí napájecí sítě, což je požadavek při provozu transformátoru. Pokud se u daného zadání, při provádění uvedeného přepínacího postupu, provede nepatrná odchylka v časování u tohoto postupu, transformátor téměř okamžitě reaguje nárazovým proudem (dojde k porušení stejnosměrné rovnováhy). Protože nestačí jen jednoduše přepnout odbočky mezi sebou (byť „ve správný okamžik“), bylo potřeba vytvořit zde popsaný, konkrétní princip, tedy řešení tohoto problému.Although some known solutions offer a fundamentally similar set of elements, ie by microprocessor control switching elements controlling transformer taps. However, the invention is based on a specific method of controlling these elements. If, for example, human forces were to manually switch the voltage on the given taps according to a given principle, the same result would be achieved. This principle is based on maintaining a DC balance between the half-periods of the supplied mains voltage, which is a requirement in the operation of the transformer. If a slight deviation in the timing of this procedure is made for a given input while performing the above switching procedure, the transformer reacts almost immediately with the surge current (DC balance is disturbed). Because it is not enough to simply switch the branches between each other (albeit "at the right time"), it was necessary to create the specific principle described here, ie the solution to this problem.
Jak bylo zmíněno, ostatní známé patenty řeší buď především uspořádání elektronických součástí, nebo řeší přepínací postupy ale s úplně jinými cíli oproti tomuto vynálezu, kde tyto cíle jsou rozdílné od aktuálních potřeb světelných signalizačních zařízení a kde zmíněné postupy jednoznačně nejsou použitelné pro řešení těchto potřeb ani nevedou k dopracování takového řešení - které je založeno na postupném, pro transformátor vhodném a transformátorem akceptovaném, předání napájení mezi odbočkami a ustálení chodu transformátoru na novou odbočku, přičemž nevznikne jakýkoliv nárazový proud.As mentioned, other known patents address in particular the arrangement of electronic components or address switching procedures but with completely different objectives from the present invention, where these objectives are different from the current needs of light signaling devices and where said procedures are clearly not applicable to address these needs. they do not lead to the completion of such a solution - which is based on the gradual, suitable for the transformer and accepted by the transformer, transfer of power between the taps and stabilization of the transformer operation to a new tap, without any surge current.
Objasnění výkresuExplanation of the drawing
K. bližšímu objasnění podstaty vynálezu slouží přiložený výkres, kde představuje obr. 1 - blokové schéma transformátorové jednotky podle vynálezu v příkladném provedení určeném k napájení světelných signalizačních zařízení;To further elucidate the essence of the invention, the attached drawing serves, where Fig. 1 is a block diagram of a transformer unit according to the invention in an exemplary embodiment intended for powering light signaling devices;
obr. 2 - schematické znázornění časového průběhu přepínacího cyklu.Fig. 2 - schematic representation of the time course of the switching cycle.
Příklad uskutečnění vynálezuExample of an embodiment of the invention
Transformátorová jednotka s řízenou změnou velikosti výstupního napětí v příkladném provedení určeném k napájení světelných signalizačních zařízení (viz obr. 1) obsahuje transformátor 1 s jedním sekundárním vinutím a vícenásobným primárním vinutím 2 s odbočkami 2’, mikroprocesor 4, měřicí obvod 6 a soustavu spínacích prvků 3.The transformer unit with controlled change of the output voltage in an exemplary embodiment intended to supply light signaling devices (see Fig. 1) comprises a transformer 1 with one secondary winding and multiple primary windings 2 with taps 2 ', microprocessor 4, measuring circuit 6 and a set of switching elements 3.
Napájecí transformátor 1 má jedno sekundární vinutí, dimenzované na patřičný proudový odběr, s napětím naprázdno odpovídajícím nejvyššímu provoznímu napětí připojeného zařízení (návěstidel světelného signalizačního zařízení). Ve výchozím stavu, tj. tehdy, kdy nejsou ve ztlumeny, je na sekundárním vinutí právě toto napětí.The supply transformer 1 has one secondary winding, dimensioned for the appropriate current consumption, with a no-load voltage corresponding to the highest operating voltage of the connected device (lights of the light signaling device). In the initial state, ie when they are not muted, this voltage is on the secondary winding.
Primární vinutí 2 je připraveno pro provoz na síťové napájecí napětí, které bude dostupné v místě určení. Jednotlivé odbočky 2’ primárního vinutí 2 jsou připojeny k samostatným elektronickým (bezkontaktním) spínacím prvkům 3 (triak), jejichž ovládací obvody jsou propojeny s výstupy mikroprocesoru 4. Na vstupy mikroprocesoru 4 je přiveden jednak řídicí signál programátoru 5 změn výstupního napětí transformátorové jednotky a jednak výstupní signál měřicího obvodu 6 detekce amplitudy vstupního napětí transformátorové jednotky.The primary winding 2 is ready for operation on the mains supply voltage, which will be available at the destination. The individual taps 2 'of the primary winding 2 are connected to separate electronic (non-contact) switching elements 3 (triac), the control circuits of which are connected to the outputs of the microprocessor 4. the output signal of the transformer unit input voltage amplitude detection measuring circuit 6.
Měřicím obvodem 6 detekce amplitudy vstupního napětí transformátorové jednotky je dvojitý diferenciální měřicí obvod, skládající se z přístrojového zesilovače a z analogově-digitálního převodníku. Vzorkováním (analogově-číslicovými převody) jsou čteny získané diferenciální hodnoty napětí přivedeného na vstupy těchto přístrojových zesilovačů. Vhodným připojením konkrétního napětí na konkrétní vstupy je získán přesný přehled o stavu napájecí sítě, a díky převzorkování taky dostatečně přesná časová poloha pro aktuální úroveň napětí napájecí sítě.The measuring circuit 6 for detecting the amplitude of the input voltage of the transformer unit is a double differential measuring circuit, consisting of an instrument amplifier and an analog-to-digital converter. By sampling (analog-to-digital conversions) the obtained differential values of the voltage applied to the inputs of these instrument amplifiers are read. Appropriate connection of a specific voltage to specific inputs provides an accurate overview of the state of the power supply network, and thanks to resampling, also a sufficiently accurate time position for the current voltage level of the power supply network.
- 3 CZ 306211 B6- 3 CZ 306211 B6
Zapojení je realizováno tak, že určité vstupy obou přístrojových zesilovačů jsou připojeny na společný nulový vodič napájecí sítě a určitý vstup jednoho ze zesilovačů je připojen přes správně dimenzovaný rezistorový dělič na fázové napětí; další vstup druhého zesilovače je připojen na nulový vodič (jsou tedy připojeny tři nulové body a jeden fázový). Toto zapojení zesilovačů na svém výstupu, tedy na vstupu analogově-digitálního převodníku, poskytuje upravené napětí poměrově odpovídající napětí na fázovém a nulovém vodiči, přičemž případné rozptyly parametrů součástek jsou promítnuty do obou těchto výstupních napětí současně a stejně.The connection is realized in such a way that certain inputs of both instrument amplifiers are connected to a common neutral conductor of the supply network and a certain input of one of the amplifiers is connected via a correctly dimensioned phase voltage resistor divider; the other input of the second amplifier is connected to the neutral conductor (thus three neutral points and one phase are connected). This connection of the amplifiers at its output, i.e. at the input of the analog-to-digital converter, provides an adjusted voltage proportional to the voltage on the phase and neutral conductor, any variations in component parameters being projected into both of these output voltages simultaneously and equally.
Matematickou operací na digitální straně, tj. odečtením vzorků z kanálu pro fázové napětí a vzorku pro nulový vodič, se získá přesná okamžitá hodnota fázového napětí, a dále se získá i informace o tom, zda-li se toto napětí nachází v kladné nebo záporné půlvlně - tedy zda-li je digitální hodnota vzorku fázového napětí menší než digitální hodnota vzorku pro nulový vodič a naopak. Jsou-li oba vzorky shodné, jedná se o průchod síťového napětí nulou. Toto je detekováno dvěma způsoby - interním komparátorem, který může při shodnosti vyvolat programové přerušení, v závislosti na realizaci obsluhy analogově-digitálního převodníku přímým porovnáním digitálních vzorků. Toto řešení umožňuje nezpožděnou synchronizaci se stavem napětí v napájecí síti, což je pro další postup nezbytné.The mathematical operation on the digital side, ie by subtracting the samples from the phase voltage channel and the neutral sample sample, obtains the exact instantaneous value of the phase voltage, and also obtains information on whether this voltage is in the positive or negative half-wave. - whether the digital value of the phase voltage sample is less than the digital value of the sample for the neutral conductor and vice versa. If both samples are identical, it is the passage of the mains voltage to zero. This is detected in two ways - by an internal comparator, which can cause a program interruption in the event of a match, depending on the implementation of the operation of the analog-to-digital converter by direct comparison of digital samples. This solution allows delayed synchronization with the voltage state in the supply network, which is necessary for further action.
V okamžiku, kdy je potřeba provést změnu napětí na sekundární straně, obdrží zařízení k tomu určený příkaz z programátoru 5 změn výstupního napětí transformátorové jednotky. Zahájení přepínacího cyklu je synchronizováno s nejbližším průchodem napětí napájecí sítě nulovou úrovní. V ten okamžik jsou stanoveny časové konstanty pro jednotlivé kroky algoritmu.At the moment when it is necessary to make a voltage change on the secondary side, the device receives a dedicated command from the programmer 5 changes the output voltage of the transformer unit. The start of the switching cycle is synchronized with the nearest zero-level mains voltage pass. At that point, the time constants for the individual steps of the algorithm are determined.
Po dobu jedné až dvou period se transformátor připraví na nové provozní podmínky (napájení jinou odbočkou), přičemž ani v jedné periodě síťového napětí nezůstává transformátor bez napájení (není odpojen od sítě). Po proběhnutí druhé přípravné periody už je trvale použita jen nová odbočka.For a period of one to two periods, the transformer is prepared for new operating conditions (powered by another tap), while the transformer does not remain without power supply (it is not disconnected from the mains) in any period of the mains voltage. After the second preparation period, only the new branch is permanently used.
Na schématickém znázornění časového průběhu přepínacího cyklu (viz obr. 2) jsou patrny následující charakteristické body (okamžiky cyklu):The following characteristic points (cycle moments) are shown in the schematic representation of the time course of the switching cycle (see Fig. 2):
a) okamžik, kdy zařízení obdrží příkaz k přepnutí. Tento okamžik nemá časovou souvislost s aktuální amplitudou síťového napětí (tzn. může přijít kdykoliv).(a) the moment when the device receives the changeover command. This moment has no time relationship with the current amplitude of the mains voltage (ie it can come at any time).
b) Čekání na nejbližší průchod nulou kvůli celkové synchronizaci. Doba trvání od okamžiku b) až po g) je 45 milisekund.b) Waiting for the nearest zero crossing due to total synchronization. The duration from time b) to g) is 45 milliseconds.
c) Okamžik, kdy před nejbližším průchodem napětí maximální amplitudou se změní stav řízení všech odboček transformátoru.c) The moment when the control state of all taps of the transformer changes before the next pass of voltage through the maximum amplitude.
d) Okamžik, kdy v opačně orientované půlvlně, se změní řízení triaku nové odbočky (nedošlo k vypnutí a znovu zapnutí, to by nastalo až v případě, kdy by byla vynechána celá jedna perioda; v transformátoru je stále akumulována energie, kdy je na vinutí indukováno napětí opačné polarity pro zachování směru proudu, proto se přechází na jinou odbočku z bodu c) do bodu d)).d) The moment when in the opposite half-wave the control of the triac of the new tap changes (there was no switching off and on again, this would occur only if one whole period was omitted; energy is still stored in the transformer, when it is on the winding a voltage of opposite polarity is induced to maintain the direction of the current, therefore it is switched to another branch from point c) to point d)).
e) Okamžik nulového proudu indukční zátěží.e) Moment of zero current by inductive load.
f) Změna v řízení triaku v místě největší amplitudy napětí.f) Change in triac control at the location of the highest voltage amplitude.
g) Okamžik plného využití nové odbočky.g) Moment of full use of the new branch.
Poznámka: vynález neřeší prvotní zapnutí napájecího transformátoru, k tomu je využit existující komerčně dostupný, externí prvek.Note: the invention does not address the initial power-up of the power transformer, using an existing commercially available, external element.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2010-418A CZ306211B6 (en) | 2010-05-26 | 2010-05-26 | Transformer unit with controlled change of output voltage magnitude |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2010-418A CZ306211B6 (en) | 2010-05-26 | 2010-05-26 | Transformer unit with controlled change of output voltage magnitude |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2010418A3 CZ2010418A3 (en) | 2011-12-07 |
| CZ306211B6 true CZ306211B6 (en) | 2016-10-05 |
Family
ID=45062693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2010-418A CZ306211B6 (en) | 2010-05-26 | 2010-05-26 | Transformer unit with controlled change of output voltage magnitude |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ306211B6 (en) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59135517A (en) * | 1983-01-25 | 1984-08-03 | Canon Inc | power circuit |
| DE3331614A1 (en) * | 1983-09-01 | 1985-04-04 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Circuit arrangement for the optional, interruption-free connection of a day-or-night AC voltage for light-signal circuits |
| GB2220088A (en) * | 1988-06-11 | 1989-12-28 | W J Parry & Co | Electronic tap changer for discharge lamp |
| US5289110A (en) * | 1992-10-14 | 1994-02-22 | Cooper Industries | Input current responsive, tap changing transformer system |
| EP0637122A1 (en) * | 1993-07-10 | 1995-02-01 | World Limited Co., Ltd | An apparatus and method of controlling a step-down ratio of an autotransformer in response to an input voltage |
| WO1997005536A1 (en) * | 1995-08-01 | 1997-02-13 | N.V. Eneco | Method and device for continuous adjustment and regulation of a transformer turns ratio, and transformer provided with such a device |
| US5726561A (en) * | 1996-06-24 | 1998-03-10 | Universal Power Systems, Inc. | Voltage selection apparatus and methods |
| US6351105B2 (en) * | 2000-03-27 | 2002-02-26 | Tokyo Electron Limited | Power controlling unit and thermal processing unit |
| WO2006045948A1 (en) * | 2004-10-25 | 2006-05-04 | Pyrocontrole | Supply circuit for a power electrical load |
-
2010
- 2010-05-26 CZ CZ2010-418A patent/CZ306211B6/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59135517A (en) * | 1983-01-25 | 1984-08-03 | Canon Inc | power circuit |
| DE3331614A1 (en) * | 1983-09-01 | 1985-04-04 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Circuit arrangement for the optional, interruption-free connection of a day-or-night AC voltage for light-signal circuits |
| GB2220088A (en) * | 1988-06-11 | 1989-12-28 | W J Parry & Co | Electronic tap changer for discharge lamp |
| US5289110A (en) * | 1992-10-14 | 1994-02-22 | Cooper Industries | Input current responsive, tap changing transformer system |
| EP0637122A1 (en) * | 1993-07-10 | 1995-02-01 | World Limited Co., Ltd | An apparatus and method of controlling a step-down ratio of an autotransformer in response to an input voltage |
| WO1997005536A1 (en) * | 1995-08-01 | 1997-02-13 | N.V. Eneco | Method and device for continuous adjustment and regulation of a transformer turns ratio, and transformer provided with such a device |
| US5726561A (en) * | 1996-06-24 | 1998-03-10 | Universal Power Systems, Inc. | Voltage selection apparatus and methods |
| US6351105B2 (en) * | 2000-03-27 | 2002-02-26 | Tokyo Electron Limited | Power controlling unit and thermal processing unit |
| WO2006045948A1 (en) * | 2004-10-25 | 2006-05-04 | Pyrocontrole | Supply circuit for a power electrical load |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2010418A3 (en) | 2011-12-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7928663B1 (en) | Lighting dimmer adaptable to four wiring configurations | |
| US7723925B2 (en) | Multiple location dimming system | |
| WO2017084634A1 (en) | On-load voltage regulation tapping switch of transformer and on-load voltage regulation transformer | |
| US8952575B2 (en) | Three-way and four-way switching circuit | |
| US8723440B2 (en) | AC voltage reduction by means of a transformer | |
| US7786717B2 (en) | Transforming apparatus for automatically adjusting three-phase power supply voltage | |
| US7279811B2 (en) | Arrangement for supplying variable loads | |
| CA2933981C (en) | Universal dimmer with auto load detection and related methods of operation | |
| CZ306211B6 (en) | Transformer unit with controlled change of output voltage magnitude | |
| WO2006085262A3 (en) | A method and a circuit arrangement for operating a high intensity discharge lamp | |
| RU2459233C2 (en) | Automatic voltage controller | |
| EP3815468A1 (en) | Load control device having a controllable filter circuit | |
| EP2720516A1 (en) | Load control device and lighting apparatus | |
| CN107343336A (en) | Dimming control circuit and lighting device | |
| WO2017088306A1 (en) | Serial-connected alternating current power supply system | |
| RU2752865C1 (en) | Method for controlling transformer voltage under load | |
| Ram | Variac Tapping & Buck-Boost Transformer Design Calculations for Servo Controlled Voltage Stabilizers | |
| CZ2013313A3 (en) | Switching over of transformer output voltage without power-cut | |
| CZ20033151A3 (en) | Voltage controller intended particularly for power regulation | |
| ITBN20100006U1 (en) | VOLTAGE STABILIZER WITH ENERGY SAVING | |
| CN115474305A (en) | Electronic switch | |
| JPH0143840Y2 (en) | ||
| RU2549377C1 (en) | Mains voltage control unit | |
| CN204014181U (en) | A kind of single channel sine wave dimming circuit | |
| CZ302224B6 (en) | Voltage regulation system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20170526 |