RU2245600C1

RU2245600C1 - Step-by-step ac voltage regulation device

Info

Publication number: RU2245600C1
Application number: RU2003113789/09A
Authority: RU
Inventors: В.М. Семикин (RU); В.М. Семикин; С.В. Локтионов (RU); С.В. Локтионов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная внедренческая фирма "БИНОМ-2"
Priority date: 2003-05-14
Filing date: 2003-05-14
Publication date: 2005-01-27

Abstract

FIELD: electrical engineering; fast-response and high-precision ac voltage regulators.

SUBSTANCE: proposed ac voltage regulation device has input and output leads; common point; first transformer that has main winding connected between input lead and common point of device and sectionalized winding whose taps are connected to respective inputs of controlled switch; second transformer whose secondary winding is connected between input and output leads of device; controlled phase shifter interconnecting second transformer primary winding, controlled switch output, and common point; first transformer functions to step up voltage by minimum two times of its regulation range and second transformer is used to accordingly step down this voltage.

EFFECT: reduced value of handled currents.

5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для регулирования напряжения, в частности, в точных, быстродействующих стабилизаторах переменного напряжения.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used to regulate voltage, in particular, in accurate, high-speed AC voltage stabilizers.

Наиболее близким по технической сущности - прототипом является устройство для ступенчатого регулирования переменного напряжения, содержащее входной и выходной выводы, первый трансформатор, имеющий основную обмотку, подключенную к входному выводу устройства и секционированную обмотку понижения и/или повышения напряжения, отпайки которой подключены к соответствующим входам управляемых коммутаторов первой группы коммутаторов, управляемые коммутаторы второй группы коммутаторов, входы которых подключены к соответствующим отпайкам секционированной обмотки первого трансформатора, суммирующий делитель, первый и второй входы которого подключены через первый и второй ключи, соответственно, к выходам управляемых коммутаторов первой и второй группы коммутаторов соответственно и второй трансформатор, одна из обмоток которого включена между входным и выходным выводами устройства, а другая обмотка - к выходу суммирующего делителя (см. патент РФ №2188496 на изобретение “Устройство для ступенчатого регулирования переменного напряжения” по кл. Н 02 М 5/12, G 05 F 1/30, опубл 27.08.2002 г., бюл. № 24).The closest in technical essence - the prototype is a device for stepwise regulation of AC voltage, containing input and output terminals, the first transformer having a main winding connected to the input terminal of the device and a sectioned winding for lowering and / or increasing voltage, the soldering of which is connected to the corresponding inputs of the controlled switches of the first group of switches, managed switches of the second group of switches, the inputs of which are connected to the corresponding an integrated winding of the first transformer, the summing divider, the first and second inputs of which are connected through the first and second keys, respectively, to the outputs of the managed switches of the first and second groups of switches, respectively, and the second transformer, one of the windings of which is connected between the input and output terminals of the device, and the other winding - to the output of the summing divider (see RF patent No. 2188496 for the invention “Device for stepwise regulation of AC voltage” according to cl. H 02 M 5/12, G 05 F 1/30, published on 08.27.2002, bull. No. 24).

Недостатком известного устройства является его громоздкость, обусловленная наличием большого количества мощных переключателей, как минимум по два для каждой отпайки, предназначенных для коммутации токов, близких по величине к значению тока нагрузки. Использование в качестве коммутаторов бесконтактных полупроводниковых элементов, которые, как правило, требуют установки на радиатор, приводит к значительному увеличению габаритных размеров устройства. Использование же реле-коммутаторов при больших токах коммутации ограничивает частотные характеристики известного устройства, так как реле для таких токов имеют неудовлетворительные временные характеристики.A disadvantage of the known device is its bulkiness, due to the presence of a large number of powerful switches, at least two for each soldering, designed for switching currents close in magnitude to the value of the load current. The use of non-contact semiconductor elements as switches, which, as a rule, require installation on a radiator, leads to a significant increase in the overall dimensions of the device. The use of relay switches at high switching currents limits the frequency characteristics of the known device, since the relays for such currents have unsatisfactory time characteristics.

Кроме того, избыточное количество переключающих элементов снижает показатели по надежности и усложняет реализацию. Так параметры каждой пары переключателей первой и второй группы коммутаторов должны быть согласованы между собой, при этом при выходе из строя одного из пары переключателей вся токовая нагрузка ложится на другой переключатель пары.In addition, an excessive number of switching elements reduces reliability and complicates implementation. So, the parameters of each pair of switches of the first and second groups of switches must be consistent with each other, and in case of failure of one of the pair of switches, the entire current load falls on the other switch of the pair.

Задачей изобретения является улучшение массогабаритных характеристик.The objective of the invention is to improve overall dimensions.

Техническим результатом является снижение величин коммутируемых токов позволяющее сократить объемы радиаторов либо использовать более быстродействующие реле-переключатели.The technical result is to reduce the values of the switched currents, which allows to reduce the volume of radiators or to use faster relay relays.

Указанный результат достигается тем, что в устройство для регулирования переменного напряжения, включающее входной и выходной выводы, общую точку, первый трансформатор, имеющий основную обмотку, подключенную между входным выводом устройства и общей точкой и секционированную обмотку, отпайки которой подключены к соответствующим входам управляемого коммутатора, второй трансформатор, вторичная обмотка которого включена между входным и выходным выводами устройства, введены управляемый фазовращатель, через который первичная обмотка второго трансформатора подключена к выходу управляемого коммутатора, посредством первого входа фазовращателя, и к общей точке, посредством второго входа фазовращателя, первый трансформатор выполнен повышающим напряжение не менее чем в 2 раза величины диапазона регулирования напряжения, а второй трансформаторы выполнен понижающим напряжение соответственно.This result is achieved by the fact that in the device for regulating AC voltage, including input and output terminals, a common point, a first transformer having a main winding connected between the input terminal of the device and the common point and a sectioned winding whose soldering is connected to the corresponding inputs of the managed switch, the second transformer, the secondary winding of which is connected between the input and output terminals of the device, introduced a controlled phase shifter, through which the primary winding The transformer is connected to the output of the managed switch through the first input of the phase shifter, and to the common point, through the second input of the phase shifter, the first transformer is made to increase the voltage by at least 2 times the magnitude of the voltage regulation range, and the second transformers are made to reduce the voltage, respectively.

Кроме того:Moreover:

- фазовращатель выполнен состоящим из двух управляемых переключателей, выходы которых подключены к соответствующим выходам фазовращателя, первый вход первого переключателя объединен со вторым входом второго переключателя и подключен к первому входу фазовращателя, а второй вход первого переключателя объединен с первым входом второго переключателя и подключен ко второму входу фазовращателя;- the phase shifter is made up of two controllable switches, the outputs of which are connected to the corresponding outputs of the phase shifter, the first input of the first switch is combined with the second input of the second switch and connected to the first input of the phase shifter, and the second input of the first switch is combined with the first input of the second switch and connected to the second input phase shifter;

- первый трансформатор выполнен в виде автотрансформатора;- the first transformer is made in the form of an autotransformer;

- управляемый коммутатор включает набор управляемых ключей, по количеству отпаек секционированной обмотки первого трансформатора, выходы которых объединены и подключены к выходу коммутатора, а входы подключены к соответствующим входам коммутатора;- the managed switch includes a set of managed keys, according to the number of taps of the partitioned winding of the first transformer, the outputs of which are combined and connected to the output of the switch, and the inputs are connected to the corresponding inputs of the switch;

- ключи управляемого коммутатора выполнены на основе реле.- the keys of the managed switch are based on the relay.

Изобретение поясняется с помощью чертежей, где на Фиг.1 показана структурная схема предлагаемого устройства с первым трансформатором, выполненным в виде автотрансформатора, на Фиг.2 - структурная схема одного из вариантов стабилизатора напряжения на основе предлагаемого устройства.The invention is illustrated using the drawings, in which Fig. 1 shows a structural diagram of the proposed device with a first transformer made in the form of an autotransformer; Fig. 2 is a structural diagram of one of the variants of a voltage stabilizer based on the proposed device.

Устройство для регулирования переменного напряжения (Фиг.1) включает входной 1 и выходной 2 выводы, общую точку 3, первый 4 трансформатор, выполненный в виде автотрансформатора, с основной 5 (первичной) обмоткой, подключенной между входным 1 выводом и общей точкой 3 устройства, секционированную (вторичную) обмотку с разделяющими обмотку на секции отпайками 6, которые подключены к соответствующим входам управляемого коммутатора 7, выход которого подключен к первому входу фозовращателя 8. Второй вход фазовращателя 8 подключен к общей точке 3, а выходы фазовращателя 8 подключен к входам первичной обмотки 9 второго трансформатора 10, вторичная обмотка 11 которого включена между входным 1 и выходным 2 выводами устройства. Общая точка представляет собой точку общего (нулевого) потенциала и объединена с элементами проводящей части корпуса устройства.A device for controlling AC voltage (Figure 1) includes input 1 and output 2 outputs, a common point 3, a first 4 transformer made in the form of an autotransformer, with a main 5 (primary) winding connected between input 1 output and a common point 3 of the device, a sectioned (secondary) winding with tapes 6 separating the winding into sections, which are connected to the corresponding inputs of the managed switch 7, the output of which is connected to the first input of the phase shifter 8. The second input of the phase shifter 8 is connected to a common point 3, and the output The phase shifter 8 is connected to the inputs of the primary winding 9 of the second transformer 10, the secondary winding of which 11 is connected between the input 1 and output 2 of the device. The common point is a point of common (zero) potential and is combined with elements of the conductive part of the device body.

Фазовращатель 8 выполнен состоящим из двух управляемых переключателей 12 и 13, выходы которых подключены к первому и второму выходам фазовращателя, соответственно, первый вход переключателя 12 и второй вход переключателя 13 объединены и подключены к первому входу фазовращателя 8, а второй вход переключателя 12 и первый вход переключателя 13 объединены и подключены ко второму входу фазовращателя 8.The phase shifter 8 is made up of two controllable switches 12 and 13, the outputs of which are connected to the first and second outputs of the phase shifter, respectively, the first input of the switch 12 and the second input of the switch 13 are combined and connected to the first input of the phase shifter 8, and the second input of the switch 12 and the first input switch 13 are combined and connected to the second input of the phase shifter 8.

Коммутатор 7 включает набор управляемых ключей 14 по количеству отпаек секционированной обмотки трансформатора 4, выходы которых объединены и подключены к выходу коммутатора 7, а входы - к соответствующим входам коммутатора 7.The switch 7 includes a set of managed keys 14 according to the number of taps of the partitioned winding of the transformer 4, the outputs of which are combined and connected to the output of the switch 7, and the inputs to the corresponding inputs of the switch 7.

Входы 15 управления переключателями 12 и 13 фазовращателя 8 и входы управления 16 ключей 13 коммутатора 7 предназначены для подачи управляющего воздействия на переключатели и ключи.The inputs 15 of the control switches 12 and 13 of the phase shifter 8 and the control inputs 16 of the keys 13 of the switch 7 are designed to supply a control action to the switches and keys.

К выходу устройства подключена нагрузка 17.A load 17 is connected to the output of the device.

Трансформатор 4 и трансформатор 10 выполнены повышающим и понижающим напряжение соответственно с коэффициентом трансформации обеспечивающим преобразование напряжения сигнала не менее чем в 2 раза относительно диапазона регулирования напряжения с сохранением значения регулируемой мощности.Transformer 4 and transformer 10 are made up and down voltage, respectively, with a transformation coefficient that provides signal voltage conversion not less than 2 times relative to the voltage control range while maintaining the value of the regulated power.

Стабилизатор напряжения (Фиг.2) с использованием предлагаемого устройства для ступенчатого регулирования переменного напряжения включает входной 1 и выходной выводы, первый 4 и второй 10 трансформаторы коммутатор 7, фазовращатель 8, дешифратор 18, реверсивный счетчик 19, компараторы 20 и 21 верхнего и нижнего уровней, соответственно и измерительный орган 22.The voltage stabilizer (Figure 2) using the proposed device for stepwise regulation of AC voltage includes input 1 and output terminals, first 4 and second 10 transformers switch 7, phase shifter 8, decoder 18, reversible counter 19, comparators 20 and 21 of the upper and lower levels , respectively, and the measuring body 22.

Устройство для регулирования переменного напряжения работает следующим образом.A device for regulating AC voltage operates as follows.

Входное переменное напряжение прикладывается между выводом 1 и общей точкой 3. Приложенное напряжение с вывода 1 подается на вход основной 5 (первичной) обмотки первого трансформатора 4. Трансформатор 4 является повышающим напряжение диапазона регулирования не менее чем в два раза, т.е. между крайними выводами секционированной (вторичной) обмотки трансформатора 4, а именно между крайним верхним выводом (отпайкой) и общей точкой устройства формируется напряжение, величина которого не меньше чем в 2 раза выше значения диапазона регулирования. На отпайках 6 секционированной обмотки первого трансформатора 4 формируется ряд значений переменного напряжения, величины которых находятся между значением, по меньшей мере, удвоенной величины диапазона регулирования, на крайнем верхнем выводе (отпайке) секционированной обмотки, и нулем на крайнем нижнем выводе, объединенном с общей точкой, секционированной обмотки, с шагом, определенным целями регулирования. Так, если регулирование напряжения осуществляется в пределах от 145 В до 270 В, т.е. диапазон регулирования составляет 125 В, то на крайних выводах секционированной обмотки, при любом возможном из допустимых входных напряжений, должно присутствовать напряжение не менее чем 250 В. При трансформации сохраняется мощность преобразованного тока, поэтому токи, которые далее коммутируются коммутатором 7, уменьшаются во столько же раз, во сколько раз увеличивается напряжение.An alternating input voltage is applied between terminal 1 and the common point 3. The applied voltage from terminal 1 is supplied to the input of the main 5 (primary) winding of the first transformer 4. Transformer 4 is an increase in the voltage of the control range by at least two times, i.e. between the extreme terminals of the partitioned (secondary) winding of the transformer 4, namely, between the extreme upper terminal (tap) and the common point of the device, a voltage is formed, the value of which is not less than 2 times the value of the control range. A number of alternating voltage values are formed on the taps 6 of the sectioned winding of the first transformer 4, the values of which are between the value of at least twice the size of the control range, at the highest terminal (tap) of the sectioned coil, and zero at the lowermost terminal, combined with a common point , sectioned winding, in increments defined by regulatory objectives. So, if voltage regulation is carried out in the range from 145 V to 270 V, i.e. the regulation range is 125 V, then at the extreme terminals of the partitioned winding, at any possible input voltage, a voltage of at least 250 V. must be present. During the transformation, the power of the converted current is preserved, therefore, the currents that are further switched by switch 7 are reduced by the same amount times how many times the voltage increases.

Коммутатор 7 управляется таким образом, что в любой момент времени его выход соединен только с одной отпайкой секционированной обмотки, т.е. секции секционированной обмотки не шунтируются, а на входы фазовращателя 8 подается напряжение только с одной отпайки. Переключатели 12 и 13 фазовращателя 8 управляются таким образом, что на его первом и втором выходах формируется в зависимости от управляющего воздействия, либо прямое напряжение, полученное на выходе коммутатора 7, либо обратное ему по знаку напряжение. То есть фазовращатель 8 обеспечивает дискретное переключение фазы напряжения (тока), подаваемого на первичную обмотку 9 второго трансформатора 10, что позволяет либо суммировать токи, индуцируемые во вторичной обмотке трансформатора 10 с токами нагрузки, либо вычитать их из токов нагрузки.The switch 7 is controlled in such a way that at any time its output is connected to only one tap of the sectioned winding, i.e. sections of a sectioned winding are not bridged, and only one tap is applied to the inputs of the phase shifter 8. The switches 12 and 13 of the phase shifter 8 are controlled in such a way that, at its first and second outputs, depending on the control action, either the forward voltage received at the output of the switch 7 or the opposite voltage sign is formed. That is, the phase shifter 8 provides discrete switching of the phase of the voltage (current) supplied to the primary winding 9 of the second transformer 10, which allows you to either sum the currents induced in the secondary winding of the transformer 10 with the load currents, or subtract them from the load currents.

Трансформатор 10 является понижающим напряжение не менее чем в два раза, так, что повышенное регулирующее напряжение, сформированное на выходе секционированной обмотки, преобразуется в номинальное регулирующее переменное напряжение во вторичной обмотке 11, которое, в зависимости от состояния фазовращателя 8, добавляется или вычитается с входным напряжением и подается на выходной вывод 2 устройства. При условии сохранении мощности при преобразовании напряжения в первом и втором трансформаторах коммутация повышенного регулирующего напряжения создает требуемое изменение напряжения на выходе устройства.The transformer 10 is at least two times lower voltage, so that the increased regulatory voltage generated at the output of the partitioned winding is converted to a rated regulating alternating voltage in the secondary winding 11, which, depending on the state of the phase shifter 8, is added or subtracted from the input voltage and is fed to the output terminal 2 of the device. Provided that the power is preserved during the voltage conversion in the first and second transformers, switching the increased control voltage creates the required voltage change at the output of the device.

В устоявшемся режиме напряжение с выхода отпайки секционированной обмотки подается через коммутатор 7 и фазовращатель 8 на первичную обмотку второго трансформатора, создавая требуемое изменение выходного напряжения. Для изменения выходного напряжения, осуществляемого, в процессе регулирования, в моменты перехода коммутируемого тока через ноль, подается соответствующее управляющее воздействие (например, в виде цифрового сигнала или кода) на управляющие входы коммутатора 7. При этом размыкается замкнутый до этого и замыкается другой, соответствующий заданию, ключ в коммутаторе 7, изменяя регулирующее напряжение. В результате изменяется и напряжение на выходе устройства. Для изменения напряжения в противоположную сторону, также в момент перехода коммутирующего тока через ноль, подается управляющее воздействие на входы управления фазовращателя 8, изменяя направление протекания тока в первичной обмотке второго трансформатора и как результат изменяя выходное напряжение устройства на нагрузке 17.In the steady state, the voltage from the output of the tap of the sectioned winding is supplied through the switch 7 and the phase shifter 8 to the primary winding of the second transformer, creating the desired change in the output voltage. To change the output voltage, which is carried out during regulation, at the moments when the switched current passes through zero, the corresponding control action (for example, in the form of a digital signal or code) is applied to the control inputs of the switch 7. In this case, the previously closed one is closed and the other one corresponding task, the key in the switch 7, changing the regulatory voltage. As a result, the voltage at the output of the device also changes. To change the voltage in the opposite direction, also at the moment the switching current passes through zero, a control action is applied to the control inputs of the phase shifter 8, changing the direction of current flow in the primary winding of the second transformer and, as a result, changing the output voltage of the device at load 17.

Первый трансформатор может либо обеспечивать гальваническую развязку входа и выхода устройства, либо быть выполненным в виде автотрансформатора.The first transformer can either provide galvanic isolation of the input and output of the device, or be made in the form of an autotransformer.

Стабилизатор напряжения, выполненный на основе предлагаемого устройства для ступенчатого регулирования переменного напряжения, работает следующим образом.The voltage stabilizer, made on the basis of the proposed device for stepwise regulation of AC voltage, operates as follows.

В устоявшемся режиме, когда на выходе стабилизатора присутствует номинальное (заданное) напряжение, которое находится в пределах между максимальным и минимальным значениями эталонных напряжений компараторов 20 и 21, соответственно, цифровой код, формируемый на выходе реверсивного счетчика 19 и преобразуемый дешифратором 18, обеспечивает состояние ключевых элементов коммутатора 7 и фазовращателя 8 соответствующее номинальному напряжению на выходе.In the steady state, when the output of the stabilizer there is a nominal (predetermined) voltage that is between the maximum and minimum values of the reference voltages of the comparators 20 and 21, respectively, the digital code generated at the output of the reversible counter 19 and converted by the decoder 18 provides the state of the key elements of the switch 7 and the phase shifter 8 corresponding to the rated output voltage.

При изменении выходного напряжения, например вследствие изменения сопротивления нагрузки, его значение сразу же определяется измерительным органом 22 и в какой-то момент оно может оказаться выше максимального или ниже минимального эталонных напряжений, что приведет к изменению состояния компараторов 20 или 21, соответственно. Реверсивный счетчик начнет изменять значение цифрового выходного кода в сторону уменьшения или увеличения в зависимости от состояния компараторов. Измененный цифровой код с выхода счетчика 19 через дешифратор 18 будет способствовать изменению состояния ключевых элементов коммутатора 7 и фазовращателя 8, обеспечивая понижение или повышение выходного напряжения, соответственно, вплоть до момента, когда выходное напряжение приблизится к номинальному и окажется в пределах заданных максимального и минимального эталонных напряжений, соответственно.When the output voltage changes, for example, due to a change in the load resistance, its value is immediately determined by the measuring body 22 and at some point it may turn out to be higher than the maximum or lower than the minimum reference voltage, which will lead to a change in the state of the comparators 20 or 21, respectively. The reverse counter will begin to change the value of the digital output code in the direction of decreasing or increasing, depending on the state of the comparators. The changed digital code from the output of the counter 19 through the decoder 18 will contribute to a change in the state of the key elements of the switch 7 and the phase shifter 8, providing a decrease or increase in the output voltage, respectively, up to the moment when the output voltage approaches the rated voltage and is within the specified maximum and minimum reference stresses, respectively.

Благодаря снижению в предлагаемом устройстве величины коммутируемых токов как минимум в 2 раза, стало возможным снизить требования к размерам радиаторов используемых бесконтактных полупроводниковых элементов, например транзисторов, тиристоров или симисторов, что позволило обеспечить снижение массогабаритных параметров устройства в целом.Due to the reduction of the switched currents in the proposed device by at least 2 times, it became possible to reduce the requirements for the heatsink sizes of the used non-contact semiconductor elements, such as transistors, thyristors or triacs, which made it possible to reduce the overall dimensions of the device.

В то же время снижение величины коммутируемых токов позволило использовать в качестве переключающих элементов и ключей быстродействующие типы реле-переключателей, которые нельзя было использовать из-за необходимости коммутировать большие по значению величины токов. Так, например, если регулируемый ток в нагрузке устройства составляет 24 А при диапазоне регулирования напряжении 125 В, то в предлагаемом устройстве достаточно обеспечить коммутацию величин тока всего 12 А при напряжения 250 В. В качестве ключей коммутатора в этом случае можно использовать, например, реле типа 835 фирмы Song CHUAN, позволяющее получить приемлемые характеристики по времени переключения - не более 5 мс, при этом механический ресурс прибора вполне приемлем, и составляет 10⁷. Использование реле приводит к снижению массогабаритных показателей за счет исключения радиаторов, так как у реле отсутствует прямое падение напряжения и необходимость в радиаторе отсутствует. Использование коэффициентов преобразования первого трансформатора, соответствующих большему чем 2 раза повышению напряжения, относительно значения диапазона регулирования напряжения, позволяет переводить процесс коммутации в область еще более низких токов, что, в свою очередь, позволяет использовать более быстродействующие реле-переключатели для заданных токов нагрузки.At the same time, a decrease in the value of switched currents made it possible to use high-speed relay switch types as switching elements and keys, which could not be used because of the need to commute large currents. So, for example, if the regulated current in the load of the device is 24 A with a voltage control range of 125 V, then in the proposed device it is sufficient to provide switching of the current values of only 12 A at a voltage of 250 V. In this case, for example, a relay can be used as switch keys type 835 of Song CHUAN company, which allows to obtain acceptable characteristics for the switching time - no more than 5 ms, while the mechanical life of the device is quite acceptable, and is 10 ⁷ . Using a relay leads to a decrease in overall dimensions due to the exclusion of radiators, since the relay does not have a direct voltage drop and there is no need for a radiator. Using the conversion factors of the first transformer, corresponding to a voltage increase of more than 2 times, relative to the value of the voltage regulation range, allows switching the switching process to the region of even lower currents, which, in turn, allows the use of faster relay switches for specified load currents.

Введение фазовращателя обеспечивает возможность задействовать одни и те же секции первого трансформатора и ключи коммутатора для одинаковых по значению, но разных по знаку регулирующих напряжений, т.е. сократить количество ключей в два раза по сравнению с прототипом.The introduction of a phase shifter provides the ability to use the same sections of the first transformer and the switch keys for the same in value, but different in sign, regulatory voltages, i.e. halve the number of keys compared to the prototype.

Использование предлагаемого устройства позволяет также снизить массогабаритные параметры трансформаторов, за счет того, что обмотки, соответствующие коммутируемым токам, наматываются проводом значительно меньшего сечения.Using the proposed device also allows to reduce the overall dimensions of the transformers, due to the fact that the windings corresponding to the switched currents are wound with a wire of much smaller cross section.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает снижение массогабаритных характеристик устройства по сравнению с прототипом за счет переноса процесса коммутации в область меньших токов и как следствие уменьшение объемов используемых радиаторов для бесконтактных полупроводниковых переключающих элементов либо исключения радиаторов в случае использования быстродействующих реле.Thus, the proposed device provides a reduction in the overall dimensions of the device compared to the prototype due to the transfer of the switching process to the region of lower currents and, as a result, a decrease in the volume of radiators used for non-contact semiconductor switching elements or the exclusion of radiators in the case of using high-speed relays.

Claims

1. Device for regulating AC voltage, including input and output terminals, a common point, a first transformer having a main winding connected between the input terminal of the device and a common point and a sectioned winding, the soldering of which is connected to the corresponding inputs of a managed switch, a second transformer, a secondary winding which is connected between the input and output terminals of the device, characterized in that a controlled phase shifter is introduced into it, through which the primary winding of the second transf Matora connected to the output of the controlled switch means of the first phase shifter and input to a common point via the second input of the phase shifter, the first step-up voltage transformer is made not less than 2 times the voltage control range and the second voltage step-down transformer adapted accordingly.

2. The device according to claim 1, characterized in that the phase shifter is made up of two controllable switches, the outputs of which are connected to the corresponding outputs of the phase shifter, the first input of the first switch is combined with the second input of the second switch and connected to the first input of the phase shifter, and the second input of the first switch combined with the first input of the second switch and connected to the second input of the phase shifter.

3. The device according to any one of claim 1, or 2, characterized in that the first transformer is made in the form of an autotransformer.

4. The device according to any one of claims 1 and 2 or 3, characterized in that the managed switch includes a set of controlled keys for the number of taps of the partitioned winding of the first transformer, the outputs of which are combined and connected to the output of the switch, and the inputs are connected to the corresponding inputs of the switch.

5. The device according to any one of claims 1 to 3 or 4, characterized in that the keys of the managed switch are based on a relay.