Pierwszenstwo: Opublikowano: 8. I. 1966 50292 KI. 2181, 35/42 MKP PI »3 g ' !VK©LiSlA .. f Twórca wynalazku: mgr inz. Wieslaw Kwapinski Wlasciciel patentu: Centralne Biuro Techniczne Przemyslu Maszyn Wlókienniczych, Lódz (Polska) Uklad elektronicznego przesuwnika fazowego Przedmiotem wynalazku jest uklad elektronicz¬ nego przesuwnika fazowego do przesuwania fazy napiecia jedno-, dwu- lub trójfazowego, stoso¬ wany w automatycznych obwodach regulacyjnych, zwlaszcza do sterowania w obwodach zaplono¬ wych tyratronów i sterowanych prostowników krzemowych, pracujacych w zautomatyzowanych ukladach napedowych, zasilanych z sieci jedno- lub trójfazowej.Znane sa przesuwniki fazowe typu RC i typu RL, skladajace sie z transformatora dwuuzwoje- niowego z wyprowadzonym srodkiem uzwojenia wtórnego oraz z opornika i kondensatora lub opor¬ nika i cewki indukcyjnej, wlaczonych w obwody wtórne tego transformatora, przy czym stosowane w przesuwnikaah elementy R, C lub L maja war¬ tosc stala lub regulowana.Zmiane polozenia fazy napiecia w znanych prze- suwnikach uzyskuje sie przez reczna regulacje opornosci, pojemnosci lub indukcyjnosci.Znane sa uklady elektronicznego przesuwnika fazowego do automatycznej regulacji przesuniecia fazy, przy czym w ukladach tych przesuniecia fazy uzyskuje sie za pomoca zmiany indukcyjnosci dla¬ wika nasycanego. Poza tym tego rodzaju przesuw¬ niki fazowe pracuja w ukladach napedowych za¬ silanych z sieci jednofazowej, a zastosowanie ich w ukladach napedowych zasilanych z sieci trój¬ fazowej wymaga uzycia zespolu trzech niezalez- 10 15 20 25 30 nych przesuwników z trzema regulowanymi ele¬ mentami.Przewodnia mysla wynalazku jest zmiana kon¬ strukcji przesuwnika fazowego tak, aby umozli¬ wiona byla automatyczna regulacja przesuniecia fazy napiecia jedno- lub wielofazowego przez zmiane opornosci elementu elektronicznego.W tym celu w przesuwnikach fazowych z ukla¬ dem wedlug wynalazku oporniki R sa zastapione diodowym ukladem mostkowym i tranzystorem lub innym sterowanym elementem elektronicz¬ nym.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony tytu¬ lem przykladu na rysunku schematycznym, na którym fig. 1 przedstawia ideowy uklad elektro¬ nicznego przesuwnika jednofazowego, fig. 2 — ideowy uklad elektronicznego przesuwnika dwu¬ fazowego, fig. 3 — ideowy uklad odmiany elek¬ tronicznego przesuwnika dwufazowego wedlug fig. 2, fig. 4 — ideowy uklad elektronicznego prze¬ suwnika trójfazowego, a fig. 5 — ideowy uklad odmiany elektronicznego przesuwnika trójfazowe¬ go wedlug fig. 4.W ukladzie elektronicznego przesuwnika jedno¬ fazowego wedlug fig. 1 sklada sie on z dwuuzwo- jeniowego transformatora Tr z wyprowadzonym srodkiem uzwojenia wtórnego, z kondensatora C oraz z diodowego prostowniczego mostka Pr tran¬ zystora T.W ukladzie tym jeden zacisk pradu zmiennego 5029250292 3 w diodowym mostku prostowniczym Pr jest po¬ laczony z jednym koncem wtórnego uzwojenia transformatora Tr, a drugi zacisk pradu zmien¬ nego z drugim koncem wtórnego uzwojenia.trans¬ formatora Tr poprzez Kondensator C.Przesuniecie fazy napiecia R' — O' w stosunku do fazy napiecia wejsciowego R — O w przesuw- niku wedlug fig. 1 nastepuje p/zy zmianie napie¬ cia polaryzacji U0 tranzystora T, który w tym ukladzie zmienia swa opornosc proporcjonalnie'do wartosci napiecia polaryzacji U0. Uklad ten umoz¬ liwia, w odróznieniu od znanego ukladu, zmiane fazy' napiecia V granicach od 0° do 180° przez zmiane elektrycznego sygnalu sterujacego, co umozliwjar-rastosowa»W-£ft«w ukladach automa¬ tycznej tesulacji. ' . "v | Na fi|. 2 przedstawiony! jest uklad przesuw- nika dwufazowego . zasilanego jednofazowo. W tym ukladziej przesuwnika fazowego sklada sie on z dwóch -tiaiiaformatorówJ Tr, z których kazdy ma uzwojenie wtórne z wyprowadzonym srodkiem, z dwóch kondensatorów C oraz z dwóch diodom wych mostków prostowniczych Pr, których mi¬ nusy sa polaczone i doprowadzone do ujemnej elektrody wspólnego tranzystora T, a plusy sa równiez polaczone i doprowadzone do dodatniej elektrody tegoz wspólnego tranzystora T.Przesuniecie faz napiec R' — O' oraz R" — O" odwróconych wzgledem siebie o 180° w stosunku do napiecia wejsciowego R — O dzieki przeciwne¬ mu kierunkowi nawiniecia wtórnych uzwojen tran¬ sformatora nastepuje przy zmianie napiecia pola¬ ryzacji U0 tranzystora T, który w tym ukladzie zmienia opornosc proporcjonalnie do wartosci na¬ piecia polaryzacji U0. Uklad ten umozliwia jednocze^ sne plynne przesuwanie faz napiec w granicach od 0° do 180° przez zmiane elektrycznego sygnalu sterujacego, to znaczy przez zmiane wartosci UQ, co umozliwia zastosowanie go w ukladach auto¬ matycznej regulacji, np. w obwodach zaplonowych sterowanych diod krzemowych w ukladach dwu- polówkowych lub mostkowych.W przesuwnikach dwufazowych zamiast dwóch oddzielnych transformatorów Tr moze byc zasto¬ sowany jeden tylko transformator z dwoma od¬ dzielnymi uzwojeniami wtórnymi, z których kaz¬ de z osobna ma wyprowadzony srodek. Reszta polaczen jest identyczna jak na fig. 2.Przesuwnik dwufazowy przedstawiony na fig. 3 rózni sie od przesuwnika dwufazowego wedlug fig. 2 tym, ze obydwa obwody laczace konden¬ satory C z prostownikami Pr sa polaczone ze soba i maja tylko wspólne wyprowadzenie prze¬ wodu O'. Napieciami przesuwanymi w granicach od 0° do 180° w stosunku do napiecia wejsciowe¬ go R — O sa tu napiecia R* — O' oraz R" — O".Na fig. 4 przedstawiony jest przesuwnik trój¬ fazowy, zasilany z sieci trójfazowej R, S, T, O.W ukladzie tym przesuwnik sklada sie z trzech transformatorów Tr, z których kazdy ma uzwo¬ jenie wtórne z wyprowadzonym srodkiem, z trzech kondensatorów C oraz z trzech diodowych most¬ eków prostowniczych Pr, których minusy sa pola¬ czone i doprowadzone do ujemnej elektrody wspól- 15 nego tranzystora T, a plusy sa równiez polaczone i doprowadzone do dodatniej elektrody tegoz wspólnego tranzystora T.Przesuniecie faz R* — O', S* — O" oraz T* — 5 O'" w stosunku do napiec wejsciowych R — O, S. — O i T — O nastepuje przy zmianie napie¬ cia U0 tranzystora T, który w tym ukladzie zmie¬ nia opornosc proporcjonalnie do wartosci napie¬ cia . polaryzacji U9. Uklad ten umozliwia jedno- 10 czesne plynne przesuwanie faz napiecia w gra¬ nicach od 0° do 180° przez zmiane elektrycznego sygnalu sterujacego, co umozliwia zastosowanie go. w ukladach automatycznej regulacji, np. w ob¬ wodach zaplonowych sterowanych diod krzemo¬ wych w ukladach prostowników zasilanych z trzech faz.Przesuwnik trójfazowy przedstawiony na fig. 5 rózni sie od przesuwnika trójfazowego wedlug 20 fig. 4 tym, ze wszystkie trzy obwody laczace kon¬ densatory C z prostownikami Pr sa polaczone ze soba i maja jedno tylko wspólne wyprowadzenie przewodu O*. Napieciami przesuwanymi w grani¬ cach od 0° do 180° w stosunku do napiec wejscio- 2g wych R —O, S —O, T —O sa tu napiecia R' — O', S — Ó' oraz T' —O'.W ukladach z przesuwnikami dwu- i trójfazo¬ wymi wedlug fig. 2—5 zamiast tranzystora T lub innego sterowanego elementu elektronicznego moze 30 byc zastosowany potencjometr i w tych przypad¬ kach przesuniecie faz jest dokonywane na drodze regulacji mechanicznej.W ukladach przesuwników fazowych wedlug wynalazku zamiast kondensatora C moze byc za- 35 stosowana cewka indukcyjna, jak to sie stosuje w znanych juz przesuwnikach fazowych typu RL. 40 PL