SU1642450A1 - Стабилизатор переменного напр жени с самоподмагничиваемым трансформатором - Google Patents

Description

1

(21)4678171/07

(22)14..С4.89

(4ft) l5u04a JU Бю.и S 14 (Л) Кьа :овскии энергетический ннсгн- чуг им, ВоИ„Ленина 1//2) Ы,ВпВакоз (5:.) 62i (088г8- (5о) А,И«, Шапиро С. В Стабилизаторы с подмагчичивасмыми транс форма го пани М., П„ , Энерги , Н65. с 16, рис 2-1 о,

Авторское свидетельс1 во СССР К 1314319, кл. G 05 Г 1/32, 1985 (54) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С САМОПОДМАГНИЧИЬАЕМЫМ ТРАНСФОРМАТОРОМ

(57) Изобретение относитс  к вторичным источникам питани  s может найти применение дл  спектро снабжени  погребителеи при изменении пнтгтне,О напр жени . Целью изобретени  чвл ет - сч }прошение и iiopt. iCFiie тех и1Ю эко4 г омических по к а -и, геле и а Устройство выполнено на четырохстержневого трансформатора, на крайних стержн х которою размещены первичные 2 « i э 2«2 и вторичные , 3«2 обмотки На средних стержн х, выполненных с не- кагнигнымг зазорами А, распсзложены обмогкп управлени  5«i и 5е2е Цель достигаетс  путем oot-спеченн  njiaBHO го регулирование самоподмагничивани  трансформатора в широком диапазоне Это обеспечиваетс  за счет соответст вующего подключени  обмоток 5«ls 5a2 и управл ющих тиристоров, а также соответствующего закона управлени  тиристорами 6 и 6i2s 2 чл

Изобрете ф е относитс  к электротехнике , св зано с регулированием напр жени  в электрических сет х и может примен тьс  дл  электроснабже-0 ни  потребителей электрической энергии при изменении питающего напр же ни й

Цель изобретени  - упрощение уст1 ролства и повышение его технико эко номических показателей.

На фиг„ приведена схема силовой части стабилизатора переменного на пр жени  с самоподмагничиваемым трансформатором| на фиг.2 - структур 0 на  схема регул тора автоматической стабилизации напр жени 

Магнитна  система 1 трансформатора (фиг„1) выполнена четырехстержневойв На крайних стержн х размещены первич- ные 2 и и вторичные обмотки Зо1 и 3«2S которые соответственно соединены послегчСвательно между собой На средних стержн х магнитной системы, имеющих немагнитные зазоры 4 размещены обмотки управлени  5аI и В цепь обмотки управлени  5е1 включены встречно-параллельно соеди ненные диод и тиристор 7Й1 а в цепь обмотки управлени  диод 6&2 и тиристор 762S Цепь с обмоткой управлени  5.1, диодом 6а1 и тирис тором 7.1 имеет параллельное соеди

пение с цепью, состо щей из обмотки управлени  5.2, диода 6.2 и тиристора 7.2. Это соединение включено последовательно с первичными обмотками 2С 1 и 2,2 трансформатора.

Напр жение со вторичных обмоток 3.1 и 3.2 трансформатора подаетс  на входы блока усилител -огт,аничител  8 источника опорного напр жени  9 и

преобразовательного блока 10 (фиг.2) Выходы источника опорного напр жени  9 и блока 10 преобразовани  перемен ного напр жени  в посто нное соединены с входами измерительного блока 11, выход которого подключен через интегрирующий блок 12 к первому входу блока сравнени  13. К второму входу блока сравнени  13 подключен блок усилитель-ограничитель напр жени  8 через блок формировани  пилообразного напр жени  14 и сумматор 15. Выход блока сравнени  13 через блок разделени  импульсов 6, блок высокочастотной обработки импульсов 17 и блок формировани  пр моугольных импульсов 18 соединен с цеп ми управлени  19, 20 тиристоров 7.1 и 7.2.

Устройство работает следующим образом .

Различают три основных режима работы:

тиристоры 7.1 и 7.2 полностью закрыты;

тиристоры 7.1 и 7.2 полностью от- крыты;

тиристоры 7.1 и 7.2 обладают частичной проводимостью

При полностью закрытых тиристорах 1 и 7.2 по обмоткам управлени 

5«1 и 5.2 протекает пульсирующий ток который вызывает протекание посто нного магнитного потока, -замыкающегос  по средним стержн м и обеспечивающего , подмагничивание средних стержней магнитной системы трансформатора. Питающее напр жение U в основном прикладываетс  к первичным обмоткам 2.1 и 2«2, вызыва  увеличение магнитного потока в крайних стержн х. Напр же ние на вторичной обмотке трансформатора наибольшее:

.,2 W 2.1 + .2

При полностью открытых тиристорах и 7.2 по обмоткам управлени  5.1 и 5.2 протекает переменный ток, создающим переменным магнитный поток, замыкающийс  череч крайние

IT . .11

U2 1 4- U 9 7 U1

5 0 5

0

,

Q

-Q

5

стержни. Питающее напр жение lLj при-, кладывлетс  к первичным обмоткам 2.1 И 2.2 и параллельно соединенным обмоткам управлени  5.1 и 5.2. Напр жение на вторичной обмотке трансформатора наименьшее:

ц „ X2 ,

W 2. 1 + W 2.2 + W5

При неполностью открытых тиристорах напр жение на вторичной обмотке трансформатора принимает промежуточное значение между двум  предельными значени ми.

В услови х эксплуатации напр жение питающей сети может колебатьс  в самых широких пределах, особенно в аварийных режимах электрической сети. Автоматический регул тор напр жени  (фиг.2) обеспечивает стабилизацию вторичного напр жени  трансформатора при резких изменени х питающего напр жени .

Вторичное напр жение трансформатора U в преобразовательном блоке 10 преобразуетс  в посто нное и вместе с опорным напр жением Uon от ис точника опорного напр жени  9 подаютс  на входы измерительного блока 11. Если напр жение трансформатора Ug отличаетс  от уровн  заданного опорного напр жени , то на выходе измерительного блока II по вл етс  разность напр жений +Д11, котора  подаетс  в интегрирующий блок 12, а с его выхода в блок сравнени  13 Синхронизаци  им пульсов управлени  тиристоров 7.1 и 7.2 осуществл етс  от стабилизированного вторичного напр жени  трансформатора. В блоке усилител -ограничител  8 напр жение преобразуетс  в пр моугольные импульсы,амплитуда которых слабо зависит от величины вторичного напр жени , что повышает надежность работы регул тора. В блоке 14 пр моугольные импульсы преобразуютс  в пилообразные напр жени  длительностью половины периода промышленной частоты В блоке 15 пи лообразные напр жени  вычитаютс  из опорного напр жени , поданного со второго выхода блока 9. Это необходимо дл  получени  обратного закона управлени  тиристорами. При увеличении напр жени  U2 трансформатора достигаетс  уменьшение угла управлени  тиристоров и наоборот (обратна  зависимость ). С выхода блока 15 преобра-

юванные пилообразные напр жени  подаютс  в блок сравнени  13, где они сравниваютс  с уровнем напр жени  блока 12, которое зависит от вели- чины рассогласовани  опорного напр жени  трансформатора В блоке 13 формируютс  импульсы управлени  гирис to- рами, которые в блоке 16 раздел ютс , а в блоки 17 на импульсы управлени  накладываютс  высокочастотные колебани . Затем имлульсы управлени  усиливаютс  в блоке 18 с трансформаторным выходом и подаютс  в цепи управ лени  19, 20 тиристоров 7.1 и 7.2. Изменение угла управлени  тиристоров вызывает изменение напр жени  во вторичной обмотке трансформатора Регулирование осуществл етс  до полного исчезновени  сигнапа рассогласовани  на выходе блока 11.

формула изобретени 

Стабилизатор переменного напр жени  с самоподмагничиваемым трансформатором , содержащий четырехстержне- вой магнитопровод, на крайних стержн х которого размещено по крайней мере по одной первичной и одной вторичной обмотке, на средних стержн х, выполненных с немагнитными зазорами, размещены обмотки управлени , которые вместе с первичными обмотками образуют последовательную цепь, вторич-

О

3.1

ные обмотки также соединены последовательно и подключены к входам усилител -ограничител , источника опорного напр жени  и блока преобразовани  переменного напр жени  в посто нное, выход последнего подключен к первому входу измерительного блока, второй вход которого соединен с первым выходом источника опорного напр жени , выход ичмерительного блока подключен через интегрирующий блок к первому входу блока сравнени , выход которого через последовательно соединенные

блок разделени  импульсов, блок высокочастотной обработки импульсов и блок формировани  пр моугольных им- пульсов подключен к управл ющим це п м двух тиристоров, причем выход

усилител -ограничител  подключен к входу формировател  пилообразного напр жени , отличающий с  тем, что, с целью упрощени  н повыше ни  технике-экономических показателей,

обмотки управлени  включены парал - лельно, причем последовательно с каждой обмоткой управлени  включен соответствующий тиристор, встречно- параллельно которому включен соответствующий введенный диод, при этом выход формировател  пилообразного напр жени  соединен с первым входом введенного сумматора, второй вход которого подключен к второму выходу

источника опорного напр жени .

-3.2

Claims (1)

1. формула изобретения

   Стабилизатор переменного напряжения с самоподмагничиваемым трансформатором, содержащий четырехстержне— вой магнитопровод, на крайних стержнях которого размещено по крайней мере по одной первичной и одной вторичной обмотке, на средних стержнях, выполненных с немагнитными зазорами, размещены обмотки управления, которые вместе с первичными обмотками образуют последовательную цепь, вторич9 lh

   42450 ⁶ ные обмотки также соединены последовательно и подключены к входам усилителя-ограничителя, источника опорного напряжения и блока преобразования переменного напряжения в постоянное, выход последнего подключен к первому входу измерительного блока, второй вход которого соединен с первым выхо— дом источника опорного напряжения, выход измерительного блока подключен через интегрирующий блок к первому входу блока сравнения, выход которого через последовательно соединенные блок разделения импульсов, блок высокочастотной обработки импульсов и блок формирования прямоугольных импульсов подключен к управляющим цепям двух тиристоров, причем выход

   20 усилителя—ограничителя подключен к входу формирователя пилообразного напряжения, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения технико—экономических показателей, 25 обмотки управления включены параллельно, причем последовательно с каждой обмоткой управления включен соответствующий тиристор, встречнопараллельно которому включен соот30 ветствующий введенный диод, при этом выход формирователя пилообразного напряжения соединен с первым входом введенного сумматора, второй вход которого подключен к второму выходу источника опорного напряжения* о

   ό

   Фиг.1