PL103234B1 - Tyrystorowy regulator napiecia przemiennego o malej zawartosci wyzszych harmonicznych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest regulator napiecia przemiennego o malej zawartosci wyzszych harmo¬ nicznych w napieciu wyjsciowym, znajdujacy za¬ stosowanie w urzadzeniach elektrycznych gdzie wymaga sie zasilania regulowanym napieciem przemiennym lub napieciem stabilizowanym.

Znane sa tyrystorowe uklady regulacji napiecia przemiennego wykorzystujace zasade regulacji fa¬ zowej. Regulatory te zawieraja autotransformator z uzwojeniami podnoszacym i obnizajacym napie¬ cie. Do konców tych uzwojen sa dolaczone tyry¬ storowe uklady odwrotnie równolegle, których dru¬ gie konce sa polaczone wspólnie z jednym z za¬ cisków odbiornika. Drugi zacisk odbiornika jest polaczony z tym koncem uzwojenia wzbudzajace¬ go transformatora, który nie jest polaczony z uzwojeniami podnoszacymi i obnizajacymi na¬ piecie. Punkt ten dodatkowo jest polaczony z je¬ dnym z biegunów sieci zasilajacej. Drugi biegun sieci zasilajacej jest polaczony z tym koncem uzwojenia wzbudzajacego autotransformatora, któ¬ re jest polaczone z koncami uzwojen podnosza¬ cych i obnizajacych napiecie.

Wada opisanego regulatora jest duza zawartosc harmonicznych w napieciu wyjsciowym z regula¬ tora i zachodzi potrzeba stosowania tyrystorów o pradach nominalnych tego samego rzedu co prad odbiornika.

Istota tyrystorowego regulatora wedlug wyna¬ lazku polega na polaczeniu jednego zacisku od- biornika z pierwszym odczepem autotransforma¬ tora poprzez szeregowo zalaczone pierwsze uzwo¬ jenia transformatora dodawczego, przy czym po¬ czatki uzwojenia drugiego i trzeciego transforma¬ tora dodawczego sa polaczone poprzez szeregowo wlaczony dlawik z drugim zaciskiem odbiornika, który jest .dodatkowo polaczony z koncem uzwo¬ jen autotransformatora dodawczego i drugim bie¬ gunem sieci zasilajacej, ponadto punkt polaczen uzwojenia drugiego i trzeciego polaczony jest z anoda pierwszego tyrystora i katoda drugiego tyrystora, a katoda pierwszego tyrystora jest po¬ laczona z drugim koncem drugiego uzwojenia, po¬ nadto anoda trzeciego tyrystora jest polaczona z koncem trzeciego uzwojenia, przy czym kato¬ da pierwszego tyrystora jest dolaczona dodatkowo z katodami n tyrystorów , szeregu tyrystorów a anody kazdego z n tyrystorów sa polaczone z katodami drugiego szeregu n tyrystorów, przy czym anody n-tego szeregu tyrystorów sa pola¬ czone z anoda drugiego tyrystora.

Wynalazek zostal uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku przedstawiajacym schemat ideowy tyrystorowego regulatora napiecia pomia¬ rowego.

"Tyrystorowy regulator napiecia przemiennego wedlug wynalazku posiada odbiornik, który je¬ dnym swoim zaciskiem jest polaczony przez jedno z uzwojen zx transformatora dodawczego TR z od¬ czepem autotransformatora AT obnizajacym na- 103 234/ 103 234 4 piecia o wartosci E. Pozostale uzwojenia Z2, £3 transformatora dodawczego TR sa polaczone swoimi jednymi koncami przez szeregowo wlaczo¬ ny dlawik Ld z drugim zaciskiem odbiornika. Za¬ cisk ten jest takze dolaczony do drugiego zacisku zródla zasilajacego. Do punktu polaczen uzwojen Z2 i Z3 sa dolaczone dwa tyrystory 1T swoja ano¬ da i tyrystor* 2T swoja katoda. Katoda tyrystora 1T jest polaczona z drugim koncem uzwojenia Z2 a anoda tyrystora 2T jest polaczona z drugim kon¬ cem uzwojenia Zy Miedzy katode tyrystora 1T i anode tyrystora 2T jest wlaczonych n szeregowo polaczonych par tyrystorów od 3T i 4T do 3Tn i 4Tn w ten sposób, ze katody tyrystorów z in¬ deksami 3T sa polaczone z katoda tyrystora 1T a anody tyrystorów 4T z anoda tyrystora 2T. Kaz¬ dy punkt polaczen miedzy tyrystorami grup 3T i 4T jest polaczony z odpowiednim odczepem auto¬ transformatora AT. Bramka kazdego tyrystora jest polaczona z odpowiednim wyjsciem ukladu sterujacego cl.

W przypadku, gdy zalozona wartosc napiecia wyjsciowego z regulatora jest równa wartosci na¬ piecia zasilania, tyrystory 1T i 2T przewodza kazdy po pól okresu napiecia zasilania i zwieraja uzwo- jenia Z2 i ,3. W przypadku, gdy wartosc napie¬ cia wyjsciowego z regulatora jest wyzsza niz na¬ piecie zasilania do pracy wlaczaja sie kolejne pa¬ ry tyrystorów.

Wlaczanie kolejnych par tyrystorów odbywa sie z wykorzystaniem zjawiska komutacji naturalnej, w ten sposób, ze w przedziale czasowym od kata zero do kata wysterowania tyrystorów nastepnej pary przewodza tyrystory pary poprzedniej, np. 3T i 4T. Nastepnie dalej zaczynaja przewodzic ty¬ rystory pary, która wchodzi do przewodzenia np. 3T1 i 4T1 a tyrystory 3T i 4T zostaja wylaczone.

W wyniku takiej konstrukcji ukladu regulatora, napiecie dodawane przez transformator TR ma dwie skladowe, skladowa sinusoidalna, której war¬ tosc napiecia odpowiada napieciu które wystepuje 40 na zaczepie autotransformatora do którego dola¬ czona jest para poprzednia np. 3T i 4T, skladowa napiecia odksztalconego, której wartosc jest pro¬ porcjonalna do róznicy napiec miedzy dwoma ko¬ lejnymi odczepami autotransformatora. Przez zmiane liczby odczepów autotransformatora i zmiane liczby odpowiadajacych im par tyrysto¬ rów mozna w latwy sposób wplywac na zawartosc harmonicznych w napieciu wyjsciowym. Dodatko¬ wo zawartosc harmonicznych w napieciu wyjscio¬ wym mozna ograniczac przez zwiekszanie dlawi¬ ka Ld.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Tyrystorowy regulator napiecia przemiennego o malej zawartosci wyzszych harmonicznych za¬ wierajacy autotransformator o n odczepach pola¬ czony z ukladami sterowania tyrystorów oraz z odbiornikiem, znamienny tym, ze jeden zacisk odbiornika (ZQ) jest polaczony z pierwszym od¬ czepem autotransformatora (AT) poprzez szerego¬ wo wlaczone uzwojenie (Zx) transformatora do¬ dawczego (TR), przy czym poczatki uzwojen (Z2) i (Z3) transformatora dodawczego (TR) sa polaczone razem przez szeregowo wlaczony dlawik (Ld) z dru¬ gim zaciskiem odbiornika (Z0), który jest dodatkowo polaczony z koncem uzwojen autotransformatora (AT) i z drugim biegunem sieci zasilajacej, ponad¬ to punkt polaczen uzwojen (Z2) i (Z3) polaczony jest z anoda tyrystora (1T) oraz z katoda tyrystora (2T) a katoda tyrystora (1T) jest polaczona z dru¬ gim koncem uzwojenia (Z2) ponadto anoda tyry¬ stora (2T) jest polaczona z koncem uzwojenia (Z3), przy czym katoda tyrystora (1T) jest polaczona do¬ datkowo z katodami n tyrystorów szeregu tyrysto¬ rów (3TX) ... (3Tn) a anody kazdego z n tyrysto¬ rów szeregu (3T) ... (3Tn) sa polaczone z katoda¬ mi drugiej grupy n tyrystorów od (4TX) ... (4TR), przy czym anody kazdego z n tyrystorów szeregu (4TX) ... (4Tn) sa polaczone z anoda tyrystora (2T). LZGraf. Z-d !Nr 2 — 789 105 egz, AA Cena 45 zl