RU1800568C - Устройство дл дискретного регулировани переменного напр жени - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  дискретного регулировани  напр жени  синусоидальной формы. Сущность изобретени : регулирование величины напр жени  на нагрузке осуществл ют на трех поддиапазонах изменением состо ни  трех ключей коммутатора, обеспечивающих различные сочетани  подключений к нагрузке вольтодобавочной цепи и трехфазной сети переменного тока. Изменение напр жени  в пределах каждого из подди- апазонов осуществл етс  коммутатором, образующим вместе со вторичными обмотками трансформатора вольтодобавочную цепь. Так как напр жени  трехфазной сети имеют сдвиг по фазе относительно друг друга , коммутатор выполнен по лучевой, схеме , содержащей три ключа переменного тока. При этом в цепи нагрузки в каждом из поддиапазонов регулировани  оказываетс  включенным только один ключ коммутатора, за счет чего и достигаетс  повышение КПД. Геометрическое суммирование напр жений сети и вольтодобавочной цепи обеспечивает диапазон регулировани  переменного напр жени  от нул  до значени ,в 1,53 раза превышающего линейное напр жение. 2 ил. (Л с

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  ступенчатого регулировани  переменного напр жени  синусоидальной формы.

Цель изобретени  - упрощение схемы, заключающеес  в уменьшении числа ключей переменного тока, и повышение КПД устройства дискретного регулировани  переменного напр жени .

Изобретение по сн етс  чертежами. На фиг. 1 дана электрическа  схема устройства дискретного регулировани  переменного напр жени ; на фиг. 2 - векторные диаграммы .

Устройство дискретного регулировани  переменного напр жени  содержит ключи 1-3 переменного тока, образующие коммутатор 4, трансформатор 5 с первичной 6 и вторичной 7 обмотками и коммутатор 8 (фиг. 1). Секции вторичной обмотки 7 с коммутатором 8 образуют вольтодобавочную цепь, обеспечивающую дискретное изменение напр жени  в определенном подди- апазоне. При этом максимальное значение напр жени  вольтодобавочной цепи определ етс  суммой напр жений последовательно включенных секций вторичной обмотки 7, а число уровней квантовани  напр жени  - структурой коммутатора 8.

00 О О

ел

ON 00

Схемы вольтодобавочных цепей общеизвестны , поэтому в предлагаемом устройстве ни конкретна  реализаци , ни принцип работы вольтодобавочной цепи не рассматриваютс .

Ключи 1-3 коммутатора 4 одними контактами объединены в общую точку, соединенную с одним выводом коммутатора 8, второй вывод которого подключен к первому из зажимов нагрузки 9. Другими своими контактами ключи 1-2 соединены с одной из фаз и нейтралью трехфазной сети переменного тока (например, ключ 1 соединен с фазой А, а ключ 2 - с нейтралью N). К этой же фазе А и нейтрали N подключена и первич- на  обмотка б трансформатора 5. Свободный контакт ключа 3 коммутатора 4 соединен с любой из других фаз, например фазой С, сети и вторым зажимом нагрузки 9.

Предлагаемое устройство позвол етди- скретно регулировать напр жени  в трех поддиапазонах и работает следующим образом .

Дл  регулировани  напр жени  в первом поддиапазоне замыкают ключ 3 (ключи 1 и 2 разомкнуты). Нагрузка 9 в этом случае оказываетс  подключенной непосредственно к коммутатору 8. Так как первична  обмотка 6 трансформатора 5 подключена к фазному напр жению UA, вектор UA2 вто- ричной обмотки 7 будет ориентирован по вектору UA (фиг. 2, а). Напр жение же в нагрузке 9 с помощью коммутатора 8 дискретно измен ют от нул  до предельного значени ., е. , где .

. При этом предельное значение напр жени  коммутатора 8 задают равным фазному напр жению, Т. е. UA2max UA (фиг. 2, а).

Дл  перехода на второй поддиапазон регулировани  размыкают ключ 3 и замыкэ- ют ключ 2 (ключ 1 разомкнут), коммутатор 8 перевод т в исходное состо ние, при котором его выходное напр жение равно нулю. Напр жение в нагрузке 9 на этом поддиапа- зоне определ етс  геометрической суммой фазного напр жени  Uc и напр жени  UA2 коммутатора 8. т. е.

L)lBb.x Lic+ilA2.

Увеличива  дискретно с помощью коммутатора 8 напр жение вольтодобавочной цепи от нул  до UA2max UA, обеспечивают ступенчатое изменение напр жени  в нагрузке в этом поддиапазоне регулировани 

ОТ U ebix Uc ДО и вых. , Т. е. ОТ фЭЗНОго напр жени  до линейного.

Дл  перехода на третий поддиапазон регулировани  размыкают ключ 2 и замыкают ключ 1 (ключ 3 разомкнут), а коммутатор 8 снова перевод т в исходное состо ние. Выходное напр жение в этом поддиапазоне будет определ тьс  геометрической суммой линейного напр жени  UCA сети и напр жени  UA2 коммутатора 8

).CA+LLA2,

при этом дискретное изменение напр жени  UA2 Коммутатора 8 ОТ Нул  ДО UA2max UA

обусловит возможность ступенчатого регулировани  выходного напр жени  от , до и еыхтэх, т. е. от линейного напр жени  до напр жени , в 1,53 раза превышающего линейное.

Таким образом, предлагаемое устройство с совокупностью отличительных признаков , указанных в формуле изобретени , позвол ет дискретно регулировать переменное напр жение в широком диапазоне (от нул  до значени , в 1,53 раза превышающего линейное напр жение), что расшир ет область применени  такого устройства. Нар ду с этим предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обладает более простым коммутатором, что обеспечивает достижение поставленной цели.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  дискретного регулировани  переменного напр жени , содержащее трансформатор, первична  обмотка которого подключена к выводам дл  подключени  сети, а вторична  - к входу первого коммутатора, выходные выводы которого формируют последовательную цепь с выводами дл  подключени  нагрузки, второй коммутатор, отличающеес   тем, что, с целью упрощени  и повышени  КПД, второй коммутатор содержит три ключа переменного тока, первые выводы которых объединены со свободным выходным выводом первого коммутатора, вторые выводы первого и второго ключей переменного тока соединены с соответствующими выводами первичной обмотки трансформатора, св занными с выводом дл  подключени  одной из фаз сети и выводом дл  подключени  нейтрали сети соответственно, второй вывод третьего ключа переменного тока соединен со свободным выводом дл  подключени  нагрузки и с выводом дл  подключени  другой фазы сети.

   с о

   ЧЬг.1