Изобретение относитс к электротехнике , св занной с регулированием параметров электрической энергии, и может примен тьс в осветительных сет х промышленных предпри тий. Известен тиристорный стабилизатор-ограничитель переменного напр жени , состо щий из пары встречно включенных тиристоров и регул тора автоматической стабилизации напр жени . Ограничение напр жени осуществл етс снижением диапазона про водимости тиристоров путем увеличен угла управлени ими flj. Недостаток данного устройства состоит в большом содержании (до 35% высших гармоник в токе и напр жении нагрузки в режиме ограничени сетевого напр жени . Кроме, того,снижение пусковых токов не обеспечивает включени осветительных приборов. Пр образовательный блок, выполненный в виде одного мостового выпр мител , з жимы переменного тока которого подключены к силовым вьгаодам встречно параллельно, соединенных тиристоров, не обеспечивает эффективной работы, когда тиристоры в силовой схеме ограничител не соедин ютс непосредственно между собой. Наиболее близким к изобретению по технической сув1ности и достигаемому результату вл етс ограничитель напр жени , выполненный на бйзе управл емого реактора, снабженного регул тором автоматической стабилизации напр жени . Устройство имеет разветвленный магнитопровод, на стер н х которого размещены рабоча обмот ка и обмотки управлени . Обмотки управлени с последовательно включенньии разнонаправленными тиристорами подключаютс параллельно рабочей обмотке . Устройство обеспечивает дальнейшее снижение степени искажени то ка и напр жени нагрузки 2J. I - Недостатки известного устройства заключаютс в искажении тока и напр жени нагрузки и в его высокой стоимости, больших габаритах, низком КПД. Цель изобретени состоит в сниже нии содержани высших гармоник в токе и напр жении нагрузок и повышении технико-экономических показателей путем снижени стоимости, умен шени габаритов и повьш1ени КПД за счет полного использовани индуктивкого сопротивлени обмоток управлени и рабочей обмотки дл ограничени сетевого напр жени при условии минимального искажени формы тока и напр жени нагрузки. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл ограничени и стабилизации переменного напр жени , содержащем реактор, выполненный в виде разветвленного магнитопровода с немагнитньм зазором, с размещенными на стержн х рабочей обмоткой и обмотками управлени , два разнонаправленных тиристора и регул тор автоматической стабилизации напр жени , обмотки управлени и рабочие обмотки соединены между собой согласно последовательно , причем кажда из обмоток управлени совместно с рабочей обмоткой зашунтирована тиристором. Кроме того, регул тор автоматической стабилизации напр жени выпол- . 1ен из измерительного, интегрирующего , преобразовательного, коммутационного блоков и блока формировани управл ющих импульсов, причем входы измерительного блока соединены с вы ходными выводами, а выход подключен к первому из входов интегрирующего блока, второй вход которого соединен с выходом преобразовательного блока, выход интегрирующего блока соединен с входом блока формировани управл ющих импульсов, выходы управлени которого подключены к управл емым электродам тиристоров, а выход через коммутирующий блок соединен с третьим входом интегрирующего блока, при этом преобразовательный блок выполнен на двух резисторах и двух выпр мительных мостах, причем выходы по посто нному току этих мостов объединены и подключены к выходу преобразовательного блока, вход по neper менному току первого выпр мительного моста через первый резистор подключен к силовым выводам первого тиристора, а вход по переменному току второго выпр мительного моста через второй резистор - к сид (овым вьгоодам второго тиристора. На чертеже приведена схема устройства дл ограничени и стабилизации напр жени с блок-схемой регул тора автоматической стабилизации напр жени . К источнику сетевого переменного напр жени последовательно с осветил тельной нагрузкой 1 включен реактор 2, имеющий трехстержневой магнитопровод 2 с немагнитными зазорами во ,j всех стержн х. На крайних стержн х размещены обмотки 4 и 5 управлени , на среднем стержне - рабоча обмотка 6, Обмотки 4-6 соедин ютс между собой согласно последовательно. Обмотка 4 управлени и рабоча обмотк. 6 зашунтирована тиристором 7, а обмотка 5 управлени и рабоча обмотка 6 - с тиристором 8. Напр жение нагрузки 1 подаетс на измерительный блок 9, который соединен последовате но с интегрирующим блоком 10 и блоком 11 формировани импульсов управлени , выходы которого подключены к цеп м 12 и 13 управлени тиристоров 7 и 8 и к входу интегрирующего блока 10 через коммутационный блок 14. Другой вход интегрирующего блока to соединен с преобразовательн блоком 15, который .подключен к силовьм выводам 16-19 тиристоров 7 и 8. Дл обеспечени эффективности работы регул тора автоматической стабилизации выходного напр жени в преобразовательный блок 15 введены выпр мительные мосты 20 и 21. Зазкимы переме ного напр жени моста 20 подключены к выводам тиристора 8, а зажимы моста 21 - к выводам тиристора 7. Выход посто нного тока мостов 20 и 21 обь един ютс между собой и подаютс на вход блока 10. Устройство работает следующим образом . При подключении осветительной нагрузки 1 к переменному напр жению пи тающей сети, до включени тиристоров 7 и 8 пусковой ток включени проходит по последовательно соединенным о моткам 4-6 реактора 2, индуктивное сопротивление которого в этом режиме максимальное. Поэтому наблюдаетс эффективное ограничение пусковых токов , что увеличивает срок службы осв тительных приборов. Работа реактора 2 при закрытых тиристорах 7 и 8 эквивалентна работе дроссел с одной обмоткой, число витков которой равно сумме чисел витков обмоток управлени и удвоенному числу витков рабоче обмотки, если сечение среднегв стерж н реактора 2 в два ра-за выше сечени крайнего стержн магнитной системы 3. 11 3 Таким образом, повышение.техникоэкономических показателей устройства (снижение размеров, массы, потерь, стоимости) при ограничении сетевого напр жени достигаетс за счет полного использовани индуктийного сопротивлени как рабочей обмотки 6, так и обмоток 4 и 5 управлени путем их последовательного соединени . При полностью открытых тиристорах 7 и 8 по обмоткам 4 и 5 управлени протекает посто нный ток. Напр жение на реакторе 2 практически равно нулю. Наблюдаютс лишь небольшие всплески напр жени в момент ком|чутации тирис .торов 7 и 3. По крайнш -стержн м и рмам магнитной.системы 3 протекает практически посто нный магнитный поток. Наличие немагнитных зазоров в стержн х преп тствует насыщению электротехнической стали магнитопровода реактора. Если напр жение на нагрузке 1 меньше или равно заданной уставке напр жени , то измерительный блок 9 через интегрирующий блок 10 разрешает полное открытие тиристоров 7 и 8, |Угол управлени тиристоров близок 1к нулю. Если напр жение на нагрузке 1 превышает заданное действующее значение напр жени , то измерительный блок 9 уменьшает посто нную времени интегрировани блока 10, который управл ет моментом подачи управл ющих импульсов с выхода блока 11 в цеп х 12 и 13 управлени , тиристоров 7 и 8, Угол управлени тиристоров возрастает , увеличиваетс индуктивное сопротивление реактора, а .напр жение на нагрузке 1 снижаетс до заданного уровн . Снижение искажени тока и напр жени нагрузки достигаетс следующим образом. При этом необходимо различать три режима работы тиристоров 7 и 8: оба тиристора oтkpыты, один открыт (второй закрыт), оба тиристора закрыты. Когда открыты оба тиристора 7 и 8, напр жение на реакторе 2 минимальное и оно не вносит искажени в цепь из-за слабого вли ни напр жени реактора на нагрузку. Когда один тиристор открыт, а другой закрыт, ток протекает как по обмотке управлени , так и в короткозамкнутом контуре, образованном другой обмоткой управлени и рабочей обмоткой. Короткозамкнутый контур окаэьгаает компенсирующее действие и способствует улучшению формы тока и напр жени нагрузки.The invention relates to electrical engineering related to the regulation of electrical energy parameters, and can be applied in lighting networks of industrial enterprises. A thyristor stabilizer is an alternating voltage suppressor, consisting of a pair of on-line thyristors and an automatic voltage stabilizer. Voltage limiting is performed by lowering the range of conduction of thyristors by increasing the angle of control of them flj. The disadvantage of this device is its high content (up to 35% higher harmonics in the current and load voltage in the mode of limiting the mains voltage. In addition, the reduction of the inrush currents does not ensure the inclusion of lighting devices. The educational unit, made in the form of a single bridge rectifier The alternating current presses of which are connected to the power outputs in parallel opposite, connected thyristors, does not ensure efficient operation when the thyristors in the limiter power circuit are not connected directly Waiting for myself. The closest to the invention in terms of technical sufficiency and the achieved result is a voltage suppressor made on the base of a controlled reactor equipped with an automatic voltage regulator. The device has a branched magnetic core, on the sides of which is placed the working winding and windings Control windings with series-connected multidirectional thyristors are connected in parallel with the working winding. The device provides a further reduction in the degree of distortion and stress of the load 2J. I - The disadvantages of the known device are the current distortion and the load voltage and its high cost, large dimensions, low efficiency. The purpose of the invention is to reduce the content of higher harmonics in current and voltage loads and improve technical and economic performance by reducing cost, reducing size and increasing efficiency by fully utilizing the inductive resistance of the control windings and the working winding to limit the supply voltage under the condition of minimum current distortion and load voltage. The goal is achieved by the fact that in a device for limiting and stabilizing an alternating voltage containing a reactor made in the form of an extensive magnetic circuit with a non-magnetic gap, with a working winding and control windings placed on the rods, there are two oppositely directed thyristors and an automatic voltage regulator, the control windings and the working windings are interconnected in a consistent manner, with each of the control windings together with the working winding being shunted by a thyristor. In addition, the regulator of automatic voltage stabilization is performed. 1en from the measuring, integrating, converting, switching unit and control pulse shaping unit, the inputs of the measuring unit are connected to the output terminals, and the output is connected to the first input of the integrating unit, the second input of which is connected to the output of the converting unit, the output of the integrating unit with the input of the control pulse shaping unit, the control outputs of which are connected to the controlled electrodes of the thyristors, and the output through the switching unit is connected to the third the input of the integrating unit, wherein the conversion unit is made on two resistors and two rectifying bridges, the DC outputs of these bridges are combined and connected to the output of the conversion unit, the input voltage of the first rectifying bridge is connected through the first resistor to the power terminals the first thyristor, and the alternating current input of the second rectifying bridge through the second resistor is connected to the LED (the new thyristor terminals). The drawing shows a diagram of a device for limiting and stabilizing a voltage with a block diagram of an automatic voltage regulator. The source of the network alternating voltage in series with the lighting load 1 is connected to the reactor 2, which has a three-core magnetic circuit 2 with non-magnetic gaps in, j of all rods x. The windings 4 and 5 of the control are located on the extreme rods, the middle winding is the working winding 6, the windings 4-6 are interconnected in succession. Winding 4 controls and working winding. 6 is shunted by the thyristor 7, and the control winding 5 and the operating winding 6 are connected to the thyristor 8. The load voltage 1 is applied to the measuring unit 9, which is connected in series with the integrating unit 10 and the control pulse generating unit 11, the outputs of which are connected to the circuits 12 and 13 control thyristors 7 and 8 and to the input of the integrating unit 10 through the switching unit 14. The other input of the integrating unit to is connected to the converter unit 15, which is connected to the power terminals 16-19 of the thyristors 7 and 8. To ensure operational efficiency The automatic stabilizer of the output voltage in the converter unit 15 introduced rectifying bridges 20 and 21. The voltage terminals of the alternating voltage of bridge 20 are connected to the thyristor terminals 8, and the terminals of the bridge 21 are connected to the thyristor terminals 7. Output of the direct current bridges 20 and 21 both are interconnected and fed to the input of block 10. The device operates as follows. When the lighting load 1 is connected to an alternating voltage of the power supply network, before turning on the thyristors 7 and 8, the starting switch-on current passes through the coils 4-6 of reactor 2 connected in series, the inductive resistance of which is maximum in this mode. Therefore, effective limiting of inrush currents is observed, which extends the service life of the outlets. The operation of reactor 2 with closed thyristors 7 and 8 is equivalent to the operation of single-ended throttles, the number of turns of which is equal to the sum of the number of turns of the control windings and twice the number of turns of the working winding, if the cross section of the reactor core 2 is two times higher than the cross section of the extreme rod of the magnetic system 3. 11 3 Thus, an increase in the technical and economic indicators of the device (reduction in size, mass, loss, cost) while limiting the mains voltage is achieved by fully utilizing the inductance resistance as a working windings 6 and control windings 4 and 5 are connected in series. With fully open thyristors 7 and 8, direct current flows through the control windings 4 and 5. The voltage at reactor 2 is practically zero. Only small voltage bursts are observed at the moment of combining the Tiris 7 and 3. Almost constant magnetic flux flows through the extreme rod and magnetic system 3. The presence of nonmagnetic gaps in the rods prevents the saturation of the electrical steel of the reactor magnetic core. If the voltage on load 1 is less than or equal to the specified voltage setting, then measuring unit 9 through integrating unit 10 allows full opening of thyristors 7 and 8, | Thyristor control angle is close to 1k zero. If the voltage at load 1 exceeds a predetermined effective value of voltage, then measuring unit 9 reduces the integration time constant of unit 10, which controls the moment of supplying control pulses from the output of unit 11 in chains 12 and 13 of the control, thyristors 7 and 8, The control angle of the thyristors increases, the inductive resistance of the reactor increases, and the voltage at load 1 decreases to a predetermined level. The reduction in current and voltage distortion is achieved as follows. In this case, it is necessary to distinguish between three modes of operation of thyristors 7 and 8: both thyristors are open, one is open (the second is closed), both thyristors are closed. When both thyristors 7 and 8 are open, the voltage at reactor 2 is minimal and it does not distort the circuit due to the weak influence of the reactor voltage on the load. When one thyristor is open and the other is closed, the current flows both along the control winding and in a short-circuited circuit formed by the other control winding and the operating winding. The short-circuited circuit compensates for the effect and contributes to the improvement of the shape of the current and the load voltage.
Когда оба тиристора закрыты, реактор 2 обладает линейными свойствами, так как работает на линейной части кривой намагничивани электротехнической стали, что обеспечиваетс немагнитными зазорами.When both thyristors are closed, reactor 2 has linear properties, since it operates on the linear part of the magnetization curve of electrical steel, which is provided by non-magnetic gaps.
Таким образом, предлагаемое изобретение позвол ет снизить содержание высших гармоник в токе и направлении нагрузки, а также повысить техникоэкономические показатели путем снижени стоимости, уменьшени габаритов и повьш1ени КПД.Thus, the present invention allows to reduce the content of higher harmonics in the current and in the direction of the load, as well as to improve the technical and economic indicators by reducing the cost, reducing the size and increasing efficiency.