NO122385B - - Google Patents

Description

Delfaselikeretterkobling.

Den foreliggende oppfinnelse angår en forbedret type delfaselikeretter.

Kjente delfaselikerettere er såkalte konstantspenningslikerettere, dvs. at utgangsspenningen holdes mest mulig kon-stant ved varierende vekselspenning og belastning. Manglene ved kjente delfaselikerettere er blant annet: 1) Utgangsspenningen varierer med frekvensen. 2) Utgangsspenningen varierer (syn-ker) når likeretterelementene aldres. 3) Utgangsspenningen kan ikke regu-leres kontinuerlig.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en delfaselikeretterkobling som ikke har disse mangler og som også forbedrer nøyaktigheten av utgangsspenningen slik at nøyaktighet på ± 1 pst. kan oppnås uten vanskelighet ved nettspenningsvariasjoner fra -f- 20 til -f-10 pst. og belastningsvariasjoner fra 10 til 100 pst. av full belastning.

Den foreliggende oppfinnelse angår så-ledes en delfaselikeretterkobling omfattende to transformatorer, en likerettersats og en reguleringsanordning som er Innkoblet i en krets som omfatter transformatorens sekundærviklinger og likerettersatsen. Oppfinnelsen utmerker seg ved at reguleringsanordningen består av en selvmagnetisert eller autoselvmagnetisert transduktor og styres av en spenning som er avledet fra en styrekrets innkoblet mellom delfaselikeretterens utgangsklemmer og som er proporsjonal med avvikelsen fra den ønskede utgangsspenning.

Oppfinnelsen vil bli nærmere forklart

i forbindelse med tegningene som omfatter detaljerte utførelseseksempler, hvor:

Fig. 1 viser en kjent delfaselikeretter. Fig. 2 viser en delfaselikeretterkobling ifølge oppfinnelsen hvor transformatorenes sekundærsider er koblet i Scott-kobling. Fig. 3 viser en annen utførelsesform av oppfinnelsen hvor midtpunktene på transformatorens sekundærsider er sammenkoblet. Fig. 4 viser strøm/spenningskarakteri-stikkene for delfaselikerettere med og uten en reguleringsanordning innkoblet ifølge oppfinnelsen. Fig. 1 viser en kjent delfaselikeretter som i det vesentlige består av to transformatorer (Tl med mettet jernkjerne og T2 med en liten luftspalt), en likerettersats i trefase brokobling (LI) og et filter (Drl). En kondensator (Cl) er koblet parallelt med transformatoren med mettet jernkjerne (Tl). Sekundærviklingene på transformatorene er forbundet i såkalt Scott-kobling for omforming fra enfase til trefase system.

Nettspenningen tilføres klemmene A

—B. Ved hjelp av kondensatoren Cl blir fasen mellom de to primærspenningene forandret slik at fasevinkelen mellom spenningene er ca. 90° ved lavt nett og fullast. Dette enfasesystem blir, f. eks. som vist ved Scott-kobling, på sekundærsiden omvandlet i et noenlunde symmetrisk tre-fasesystem. Den likerettede spenningen er omtrent lik den sekundære vekselspenningens maksimalverdi. Ved økende nett-spenning eller avtagende last vil på grunn av permeabilitetsforandringen fasevinke-

len på primærsiden avta. Ved høyeste nett-spenning og tomgang er fasevinkelen til-nærmet null, dvs. en har et enfasesystem. Middelverdien av den likerettede spenning

er ved et enfasesystem meget lavere enn vekselspenningens toppverdi. Denne for-

skjellen er ved dimensjoneringen og juste-

ringen utnyttet slik at såvel spenningsfall i likerettersats og filterdrossel, som nettspenningsvariasjoner blir kompensert. Den regulerte likespenning tas ut over klem-

mene C—D.

Fig. 2 viser en spenningsregulert delfaselikeretter ifølge oppfinnelsen. Like deler er angitt ved de samme henvisnings-betingelser som i fig. 1. En kjent selvmag-

netisert eller autoselvmagnetisert (som vist) transduktor 1 er innkoblet i den krets som dannes av transformatorens sekundærviklinger og likerettersatsen. Transduk-

torens reguleringsspole gjennomløpes av en strøm som leveres fra en styrekrets 2. Styrekretsen kan være av en hvilken som

helst kjent type og den er koblet mellom utgangsklemmene. En enkel brokobling er vist i figur 2. Brokoblingen består av to lineære motstander RI, R2 og to ulineære motstander R3, R4. En regulerbar motstand R5 tjener til å innstille broen. En regule-ringsspenning som er proporsjonal med avvikelsen fra den ønskede regulerte utgangsspenning mellom klemmene C—D,

tilføres transduktorens reguleringsvikling. Avvikelsen påvirker transduktorens impe-

dans på en slik måte at den motvirker for-andringer i utgangsspenningen. En hvilken som helst kjent type selvmagnetisert eller autoselvmagnetisert transduktor kan be-

nyttes.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse er transduktoren koblet inn i kretsen som be-

står av transformatorenes sekundærvik-

linger og likerettersatsen. I fig. 2 er transduktoren innkoblet mellom klemmene E

og F. Det er klart at den istedenfor kunne være innkoblet ved punkt G, H, eller I. Midtuttaket som er vist på sekundærsiden

av transformatoren T2, kan selvfølgelig flyttes til sekundærsiden på transformato-

ren Tl. Det er også mulig å bruke andre koblinger enn en Scott-kobling på transformatorenes sekundærsider.

Likeretteren L2 i transduktorkoblingen

1 og forbindelsen mellom disse og likerettersatsen LI samt den direkte forbindelse mellom likeretterne L3 og L4 kan sløyfes og erstattes med en forbindelse fra minus-

siden på likeretteren L3 til den åpne siden på den ene vekselstrømsspole i transduktorkoblingen og en annen forbindelse fra

pluss-siden på likeretter L4 til den åpne siden på den andre vekselstrømsspole.

Fig. 3 viser et alternativt utførelsesek-

sempel ifølge oppfinnelsen hvor midtpunk-

tet fra begge transformatorenes sekundær-

sider er sammenkoblet og hvor likerettin-

gen foregår ved hjelp av to mottaktlike-retterkoblinger (LI). Transduktoren er i denne figur vist tilkoblet sekundærviklin-

gen på transformatoren T2. Den kan selv-

følgelig istedenfor innkobles på tilsvarende måte i sekundærviklingen på transforma-

toren Tl. Transduktorens (1) vekselstrøms-

spoler kan også kobles i serie i hver sin gren i transformatorenes sekundærviklin-

ger og tilkobles likerettersatsen LI.

Fig. 4 viser strøm/spenningskarakteri-stikkene for delfaselikerettere med og uten reguleringsanordningen (transduktoren) innkoblet ifølge oppfinnelsen. Kurvene a og b gjelder for en kjent delfaselikeret-

ter for henholdsvis 180 og 240 V inngangs-spenning. Kurvene c og d gjelder en delfaselikeretterkobling ifølge oppfinnelsen for de samme inngangsspenninger. Av fi-

guren fremgår det at en delfaselikeretter ifølge oppfinnelsen regulerer utgangsspen-

ningen langt bedre enn tidligere kjente delfaselikerettere.

Claims (3)

1. Delfaselikeretterkobling omfattende to transformatorer, en likerettersats og en reguleringsanordning (1) som er innkoblet i en krets som omfatter transformatorenes (Tl og T2) sekundærviklinger og likerettersatsen (LI), karakterisert ved at reguleringsanordningen (1) består av en selvmagnetisert eller autoselvmagnetisert transduktor, og styres av en spenning som er avledet fra en styrekrets (2) innkoblet mellom delfaselikeretterens utgangsklem-

mer og som er proporsjonal med avvikelsen fra den ønskede utgangsspenning.

2. Delfaselikeretterkobling ifølge påstand 1, hvor primærsiden på den ene transformator (Tl) som under drift er mettet, er parallellkoblet med en kondensator (Cl) og seriekoblet med primærsiden på den andre transformator (T2) som er umettet og som har minst en luftspalt i jernkjernen og hvor transformatorens sekundærsider er sammenkoblet, f. eks. i Scott-kobling og forbundet med likerettersatsen (LI) som er koblet som en trefase-brokobling med tre innganger, karakterisert ved at to av likerettersatsens innganger er forbundet med den andre transformators (T2) sekundærvikling og den tredje over transduktoren er forbundet med den første transformators (Tl) sekundærvikling og at transduktoren som er autoselvmagnetisert har to parallellkoblede vekselstrøms-viklinger sammenkoblet i den ene ende og sammenkoblet over to likerettere med mot-satt polaritet i den andre ende og at sam-menkoblingspunktet mellom de to likerettere er forbundet med den tredje inngang i trefasebrokoblingen.

3. Delfaselikeretter ifølge påstand 1, karakterisert ved at likerettersatsen (LI) består av en enfase brokobling tilkoblet transformatorens (T2) sekundærvikling og at transduktoren har to vekselstrømsviklin-ger som hver over en likeretter henholdsvis er tilkoblet den positive og negative side av enfaselikeretterbrokoblingen.