SU55255A1 - Device for smooth regulation of AC voltage - Google Patents

Device for smooth regulation of AC voltage

Info

Publication number
SU55255A1
SU55255A1 SU19280A SU55255DA SU55255A1 SU 55255 A1 SU55255 A1 SU 55255A1 SU 19280 A SU19280 A SU 19280A SU 55255D A SU55255D A SU 55255DA SU 55255 A1 SU55255 A1 SU 55255A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
windings
magnetic
primary
voltage
systems
Prior art date
Application number
SU19280A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Карасев
Original Assignee
В.А. Карасев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by В.А. Карасев filed Critical В.А. Карасев
Application granted granted Critical
Publication of SU55255A1 publication Critical patent/SU55255A1/en

Links

Description

Существующие схемы регулировани  напр жени  подмагничиванием основаны на принципе включени  в рассечку фазовых проводов дроссел  с железом и изменени  магнитной проводимости магнитопровода дроссел  путем подмагничивани  посто нным током. В результате изменени  самоиндукции дроссел  измен етс  при той же силе тока перепад напр жени  на дросселе. В некоторых схемах дроссель встроен в трансформатор , составл   часть его рассе ни , что не мен ет существа припципа .The existing schemes of voltage regulation by magnetization are based on the principle of switching the phase conductors with iron into the dissection and changing the magnetic conductivity of the magnetic core of the electrodes by biasing with a direct current. As a result of a change in the self-induction, the throttle changes at the same amperage, the voltage drop across the choke. In some circuits, the choke is built into the transformer, making up part of its dissipation, which does not change the substance of the device.

Основные недостатки этого метода:The main disadvantages of this method are:

1. Вектор перепада напр жени  на дросселе перпендикул рен к вектору тока. В то же врем  вектор фазового напр жени  примерно совпадает с вектором тока (при обычных cos f). В рез ультате регулировка характеризуетс  векторной диаграммой, изображенной на фиг. 1. Напр жение источника Е - гипотенуза , а напр жение приемника Е - катет; АЯ-перепад напр жени  на дросселе.1. The voltage drop across the choke is perpendicular to the current vector. At the same time, the phase voltage vector approximately coincides with the current vector (for ordinary cos f). In the final stage, the adjustment is characterized by the vector diagram shown in FIG. 1. The source voltage E is the hypotenuse, and the receiver voltage E is the leg; AJ-throttle voltage drop.

Процент регулировани Adjustment percentage

, - , i-- , -, i--

Е,Е,HER,

При данном весе железа и . магнитопровода (включа  обмотки посто нного тока) и при данном максимальном рабочем токе /шах имеетс  вполне определенный диапазон возможного изменени  Е:With a given weight of iron and. a magnetic circuit (including direct current windings) and at a given maximum operating current / check there is a well-defined range of possible variations of E:

- min -- - mas.- min - - mas.

Левый предел лимитируетс  мощностью обмотки посто нного тока , правый предел - условием допустимого содержани  высших гармонических (отнощение индукции посто нного и индукции переменного тока не должно быть ниже определенной величины) и минимальной силой рабочего тока, котора  может иметь место в эксплоатации.The left limit is limited by the DC winding power, the right limit by the condition of the permissible content of higher harmonics (the ratio of DC and AC induction must not be lower than a certain value) and the minimum operating current that may occur during operation.

Однако изменение разности .; идет гораздо более замедленно, чем изменение А , и отношениеHowever, the difference change. goes much more slowly than change A, and the ratio

(El - 2)mln ()„а(El - 2) mln () „a

значительно ближе к единице, чемsignificantly closer to one than

Таким образом.In this way.

отношениеan attitude

Е„E „„

из-за перпендикул рности вектора Af к вектору тока приходитс  брать значительно большие размеры дроссел  дл  достижени  данного диапазона регулировки.Due to the perpendicularity of the vector Af to the current vector, it is necessary to take significantly larger throttle sizes to achieve this adjustment range.

2.Перепад А-Бюи, обусловлен наибольшей силой посто нного тока, который может быть пропущен через обмотку из условий нагрева, и значением максимального рабочего тока, ибо аппарат должен обеспечить возможность получени  при вс ком токе. По подсчетам автора экономический оптимум (которому соответствует, вполне определенное число витков обмотки переменного тока) лежит вблизи2. The differential of A-Bui, due to the greatest force of direct current, which can be passed through the winding from the heating conditions, and the value of the maximum operating current, for the device must ensure the possibility of receiving at full flow. According to the author’s calculations, the economic optimum (to which a well-defined number of turns of the alternating current winding corresponds) lies near

- - .у niax- - .niax

Вообще Дбтш не может быть малым . Это напр жение - „мертвый перепад , который заставл ет, по сути дела, подн ть номинальное напр жежение сети на величину и ничего не добавл ет к диапазону регулировки .Generally dbtsh can not be small. This voltage is a deadfall, which essentially causes the nominal voltage of the network to be increased by an amount and adds nothing to the range of adjustment.

3.Перепад напр жени  пропорционален лишь току. При холостом ходе (/ 0) и малых токах регулировка вообще невозможна. При обратном направлении тока / регулировка „на повышение невозможна (регулировка г±:ДЕ невозможна).3. The voltage drop is proportional to current only. At idle (/ 0) and low currents adjustment is generally impossible. With the reverse direction of the current / adjustment "to increase is not possible (adjustment g ±: ЕЕ is impossible).

Другим недостатком существующих схем  вл етс  потер  железа на  рма и на соединительные части. Дл  уничтожени  четных гармоник поток переменного тока должен проходить два участка с противоположным подмагничением посто нного тока.Another disadvantage of the existing schemes is the loss of iron on the frame and on the connecting parts. To destroy even harmonics, the AC current must pass through two sections with opposite DC bias.

Дл  достижени  этого примен ютс  дополнительные сердечники дл  обмотки посто нного тока, неиспользуемые или частично используемые как активный материал, т. е. не вход щие в тот вес железа, которыйTo achieve this, additional cores are used for DC winding that are not used or partially used as active material, i.e. not included in the weight of iron, which

определ ет мощность (ДЯтах - )determines power (DYah -)

/ аппарата (в этот вес вход т лишь те части, которые полностью возбуждены полем переменного тока)./ apparatus (this weight includes only those parts that are fully excited by the alternating current field).

Предлагаемое изобретение ставит своей задачей устранение вышеупом нутых недостатков и состоит в особой форме выполнени  устройства дл  регулировани  напр жени  переменного тока. Как уже указывалось выше, в предлагаемом устройстве используетс  принцип, положенный в основу обычного вольтодобавочного трансформатора с продольным подмагничиванием посто нным током, но без подвижных элементов .The present invention aims at eliminating the aforementioned disadvantages and consists in a special form of the device for controlling the AC voltage. As mentioned above, the proposed device uses the principle underlying a conventional booster transformer with a longitudinal magnetisation of direct current, but without moving parts.

На чертеже фиг. 1 изображает векторную диаграмму существующих устройств дл  регулировани  напр жени , фиг. 2-схему предлагаемого устройства.In FIG. 1 shows a vector diagram of existing voltage regulating devices, FIG. 2-scheme of the proposed device.

Два магнитопровода а и /Ь снабжены двум  последовательно соединенными первичными обмотками (обмотки возбуждени ) Wa и Wi, переменного тока, напр жение которых в сумме равно фазовомуTwo magnetic cores a and b are equipped with two series-connected primary windings (excitation windings) Wa and Wi, alternating current, the voltage of which in total is equal to the phase

- еь. - eb.

На те же магнитопроводы аи/ надеты вторичные обмотки Wа и Wi,, причем, если на магнитопроводе а направление намотки обмоток Wu и Wa одинаково, то на магнитопроводе b направление намотки обмотки Wb противоположно направлению намотки обмотки WьW ,, W. Wb - WbOn the same magnetic cores au / donned are the secondary windings Wа and Wi ,, and, if on the magnetic core and the winding direction of the windings Wu and Wa are the same, then on the magnetic core b the winding direction of the winding Wb is opposite to the winding direction of the winding WüW ,, W. Wb - Wb

Вторичные обмотки W„ и Wъ включены последовательно друг другу и вставлены в рассечку фазового провода .The secondary windings W „and Wb are connected in series with each other and inserted into the dissection of the phase conductor.

Перепад напр жени :Differential voltage:

Ag - (е,, - вь).Ag - (e ,, - b).

Kpo.we того, на оба магнитопровода а и и насажены обмотки посто нного тока Wpa и Wpb.Kpo.we, on both the magnetic cores a and and, the windings of the direct current Wpa and Wpb are mounted.

Если обтекаетс  посто нным током обмотка Wpa магнитопровода а и не обтекаетс  (или обтекаетс  меньшим током) обмотка Wpb, то вь е,, и . Если, наоборот, величина силы посто нного тока в обмотке Wpb больше, то Ав 0. Вектор А имеет направление фазового напр л еии ;If the Wpa winding of the magnetic circuit a is wrapped around it with direct current and the Wpb winding does not flow around (or wrapped around it less), then w, e, and. If, on the contrary, the magnitude of the direct current in the winding Wpb is greater, then Av 0. The vector A has the direction of the phase pattern;

ПОЭТОМУSO

Ае ; fi; - Ae; fi; -

-ЕЛ Ав ,,-EL Av ,,

где а - действительное число.where a is a real number.

При прохождении тока /, не разсюго нулю, в действительности имеем:With the passage of current /, not razugo zero, in fact, we have:

де х -|-;3/,de x - | -; 3 /,

т. е. имеетс  составл юща  ур/, перпендикул рна  к вектору тока. Однако член  вл етс  определ ющим. Полный диапазон регулировки:i.e., there is a constituent ur / perpendicular to the current vector. However, the term is decisive. Full adjustment range:

-С.тк ( ) Cniin-Stk () Cniin

так называемый, „мертвый перепад отсутствует.the so-called, “dead drop is absent.

Однако, если в описываемой схеме ограничитьс  лищь двум  магнитопроводами , описанными выше, налицо будут четные, гармоники.However, if in the described scheme we confine ourselves to the two magnetic cores described above, there will be even harmonics.

Дл  устранени  четных гармоник в устройстве могут быть применены две дополнительные магнитные системы п и т, идентичные основным, у которых первичные обмотки Wn иTo eliminate even harmonics in the device, two additional magnetic systems p and t, identical to the main ones, in which the primary windings Wn and

Wm и вторичные обмотки Wrt и WmWm and secondary windings Wrt and Wm

включены параллельно соответствуюпшм обмоткам магнитопроводов а и Ь, а подмагничивающие обмотки Wp,, и Wpm соединены последовательно с соответствующими из подмагничивающих обмоток Wpa и Wpt:, но намотаны в противоположных по отношению к направлению намотки этих последних направлени х.The parallel windings of the magnetic cores a and b are connected in parallel, and the magnetizing windings Wp ,, and Wpm are connected in series with the corresponding magnetic windings Wpa and Wpt: but wound in opposite directions with respect to the winding direction of these latter directions.

В течение полупериода в одном из параллельных магнитопроводов векторы переменного и посто нного тока противоположны и магнитна  проницаемость велика, так что индуктивное сопротивление параллельных обмоток определ етс  другим .параллельным магнитопроводом.During the half cycle, the alternating and direct current vectors in one of the parallel magnetic cores are opposite and the magnetic permeability is high, so that the inductive resistance of the parallel windings is determined by another parallel magnetic circuit.

В следующий полупериод магниты как бы помен ютс  местами. В результате полупериоды симметричны и четные гармоники отсутствуют. Теоретический разбор показывает, что данна  схема (параллельного включени ) во всем идентична схеме с последовательными участками магнитного пути, намагничиваемыми противоположно, но в предлагаемом устройстве используетс  полностью все железо, включа  железо  рм.In the next half-period, the magnets seem to be swapped. As a result, the half-periods are symmetric and even harmonics are absent. Theoretical analysis shows that this circuit (parallel connection) is identical in its entirety to the circuit with consecutive magnetic path sections that are magnetized oppositely, but in the proposed device all the iron is used, including iron PM.

Автор указывает, что если сравнивать предлагаемое устройство со cxei.:ou „регулируемого дроссел , то ;iOH той же мощности / экоHbip;iноми  железа приолпженно жаетс  отношением:The author points out that if we compare the proposed device with cxei.:ou "adjustable throttle, then; iOH of the same power / ecoHbip; iomi of iron is primed in relation to:

| - / i2-Л -тах0 ,8 АЕгпах г| - / i2-L-tah0, 8 AEgpah g

.0 ,8 - .0, 8 -

На этом основании автор делает вывод, что во многих случа х применение схем с продольным подмагничиванием , благодар  возможности выполнени  их согласно изобретению, может оказатьс  более целесообразным , чем использование других устройств дл  регулировани  напр жени .On this basis, the author concludes that in many cases the use of longitudinal bias schemes, due to the possibility of their implementation according to the invention, may be more expedient than the use of other devices for voltage regulation.

На фиг. 2 изображена схема устройства дл  одной фазы. В случае применени  его в трехфазной линии магнитные системы могут быть выполнены по типу броневых трансформаторов .FIG. 2 shows a diagram of an apparatus for a single phase. In case of its application in a three-phase line, magnetic systems can be made as armored transformers.

Предлагаемое устройство может быть также встроено в трансформатор путем применени  в последнем дополнительных сердечников.The proposed device can also be built into the transformer by using additional cores in the latter.

П р е д . е т изобретени .PRED. inventions.

Claims (3)

1. Устройство дл  плавного регулировани  напр жени  переменного тока, выполненное по типу вольтодобавочного трансформатора без подвижных элементов и с продольным подмагничиванием посто нным током , отличающеес  тем, что как первична , так и вторична  обмотки своими половинами, соединенными последовательно и намотанными - первичные половины согласно, а вторичные дифференциально, расположены на независимых магнитных системах, снабженных кажда  подмагничивающими обмотками.1. Device for smooth voltage regulation of alternating current, made according to the type of booster transformer without moving elements and with longitudinal biasing by direct current, characterized in that both the primary and secondary windings with their halves connected in series and wound are primary halves according to and the secondary ones are differentially located on independent magnetic systems fitted with each magnetic windings. 2. Форма выполнени  устройства ; по п. 1, отличающа с  тем, что, с I целью устранени  четных гармоник, применены магнитные системы, иден- ; тичные основным, у которых первичные и вторичные обмотки переменного тока соответственно включены параллельно обмоткам основных систем , в то врем  как подмагничивающие обмотки соединены последовательно с подмагничивающими обмотками основных систем и намотаны в противоположном по отношению к ним направлении.2. The form of the device; According to claim 1, characterized in that, with the aim I of eliminating even harmonics, magnetic systems are used, and; The primary ones, in which the primary and secondary AC windings are respectively connected in parallel with the windings of the main systems, while the biasing windings are connected in series with the biasing windings of the main systems and are wound in the opposite direction to them. 3. В устройстве по пп. 1 и 2 применение , в случае трехфазной линии, магнитных систем, выполненных по типу броневых трансформаторов.3. In the device according to paragraphs. 1 and 2 use, in the case of a three-phase line, magnetic systems made as armor transformers.
SU19280A 1938-10-13 1938-10-13 Device for smooth regulation of AC voltage SU55255A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU55255T 1938-10-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU55255A1 true SU55255A1 (en) 1938-11-30

Family

ID=52633914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU19280A SU55255A1 (en) 1938-10-13 1938-10-13 Device for smooth regulation of AC voltage

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU55255A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhong et al. A novel multi-function saturated-core fault current limiter
US8199542B2 (en) Method and device for creating a direct voltage or a direct current
SU55255A1 (en) Device for smooth regulation of AC voltage
JP5520613B2 (en) Magnetic flux control type variable transformer
US4025864A (en) Direct current modulator for providing variable double frequency electrical power to a load
RU2645752C1 (en) Shunting reactor with compensation-control winding
JP2010193683A (en) Three-phase/single-phase conversion voltage adjusting transformer
US1979699A (en) Balance coil
RU2686301C1 (en) Shunting reactor with combined excitation (versions)
RU2701149C1 (en) Controlled shunting reactor (versions)
US3105185A (en) Variable-load voltage regulation for alternators
SU892488A1 (en) Three-phase controllable saturation choke
SU1061180A1 (en) Electric induction device
GB119081A (en) Improvements in or relating to the Rectification of Alternating Currents of Electricity.
SU1690985A1 (en) Power supply source for welding arc
US1012524A (en) Apparatus for automatic regulation of rectifiers and rotary converters.
SU69775A1 (en) Single phase three pole transformer
SU1109845A1 (en) Three-phase source of reactive power
SU64899A1 (en) Multi Phase Peak Transformer
SU6138A1 (en) Transformer for transforming three-phase current into single-phase
US1760533A (en) Vapor discharge device
SU1096708A1 (en) Magnetic regulator of reactive power
Zeliankevich Use of power transformer with improved performance for rural electric networks with asymmetric load
RU2051468C1 (en) Ac-to-dc converter
RU2050679C1 (en) Voltage regulating device