SU591996A1 - Регулируемый источник тока - Google Patents

Description

- .

Изобретение относитс  к электро .технической прогФпиленности, выпускаю 1ей источники питани  дл  электрических печей, электротермии и сварки. Оно может также примен тьс  в любой отрасли электротехники в качестве плавно регулируемого стабилизатора тока. .

Известно устройство дл  питани  1электрических печей, в котором используетс  стабилизатор тока компенсационного типа с применением тиристоров л индуктивн.о-емкостный преобразова ель источника напр жени  в источник :тока (1 . Устройство имеет практи|чески вертикальные внешние характеристики .

Недостатком этого устройства;  вл етс  ступенчатость регулировани 

тока.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  регулируемый источник тока, содержащий преобразователь источника напр жени  в источник тока, соединенный выходом с первичной обмоткой с гласущего трасформатора , магнитопровод у которого выполнен в виде двух стержней и трех  рем, на двух из которых расположеы обмотки подмагничивани , св занные датчиком напр жени  нагрузки I 2.

Недостатком этого устройства  в етс  низкий коэффициент стабилйзаии тока.; .

Цель изобретени  - повышение стабильности внешних характеристик и снижение напр жени  холостого хода.

Это достигаетс  тем, что первична  обмотка трансформатора выполнена из двух последовательно соединенных частей, одна из которых .расположена между двум  управл емыми  рмами . Кроме того, к выводам каждой обмотки подмагничивани  подключены встречно-па:раллельно включённые тиристоры , управл ющие электроды которых соединены с датчиком напр жени  нагрузки. . . ..

о

сущность изобретени  по сн етс 

чертежами, где на фиг. 1 представлен на принципиальна  схема регулируемого источника тока; на фиг. 2 - пример

конструкции согласующего трансформатора; на фиг. 3.-.график внешних характеристик регулируемого источника тока; на фиг. 4 - вариант принципиальной схемы устройства с защитой от

напр жени  холостого хода; на фиг.5 вариант схемы с дополнительной обмог кой полмагничивани . Регулируемг.лй источник тока содег-жит преобразователь 1 источника напр жени  в источник тока, подключенный к сети переменного тока. В качестве этого преобразовател  может быть использован любой известный пре образователь источника напр жени  в источник тока, например индуктивноемкостный преобразователь СФиг. 3). Выход преобразовател  1 соединен с первичной обмрткой согласующего тран сформатор.а, котора  выполнена из пву последовательно соелиненных.частей 2 и 3. Вторична  обмотка 4 указанного трансформатора подключена к нагрузке .(например, электрической дуговой Нагрузке ) , Регулирование коэффициента трансформации (напр жени  или тока) описываемого трансформатора осуще .ствл етс  изменением тока подмагничиваИи  в обмотках-5. 8. Уставка .. тока подмагничива.ни  выдаетс  с блок 9 автоматического управлени . Параллельно нагрузке 10 подключен датчик напр жени , выдающий сигнал в блок 9 Такой способ регулировани  получил название магнитна  коммутаци  а трансформатор будет далее обозначатьс  трансформатор с магнитной ком мутацией /ТРМК/. Рассмотрим подробно конструкцию и принцип действи  ТРМК- (фиг. 2). Маг нитопровод трансформатора состоит из стержней 1.2 и  рем 13 и 14 (дн  удоб стй.а рассмотрим однофазный трансформ тор ПЛОСКОЙ системы). На  рмах 13 и 14 расположены подмагничивани  5-8 В нижнем окне, образованном средним и нижним  рмами трансформатора, расположены вторичные обмотки 4 и часть первичной обмотки 2, В верхнем окйе между  рмами 13 и 14 находитс  оставша с  часть первичной обмотки 3. Части 2 и 3 соединены последовательно (согласно- либо встречно) и образуют одну силовую обмотку. При подключении ТРМК к выходу преобразовател  1 по первичным обмоткам 2 и 3 начинает протекать ток, который соэдает основной .магнитный поток трансформатора . .Если в обмотках подмагничивани  посто нный ток отсутствует, то магнитна  проводимость  рем 13 и 14 максимальна . Магнитный поток замыкаетс  через эти  рма, при этом напр жение , наводимое в обмотке 4, имеет определенное среднее значение. При протекании посто нного тока по обмоткам подмагничивани  5, 6 проводимость среднего  рма 14 резко уменьшаетс . При насыщении  рма 14 эта проводимост минимальна, и основной магнитный поток замыкаетс  через  рмо 13. При этом в потокосцеплении участвуют все БИТКИ первичной ОбМОГКИ НИЖНОГО Н вбфхнего окон трансфопматогьа. Коэффициент трансформации luni STC.IM ндиоо.пь ший Т соотиетствует максимал.нс. -ц; чению тока нагрузки. При насыщении  рма .3 магнитпыЯ поток замыкаетс  по сре.днему  рму J.4, При этом влтки обмотки 3 как бы отсутствуют . Таким образом, ток вторичных обмоток измен етс  плавно за счет изменени  коэффициен.та трансформа1дии ТРМК. В отличие от известных трансформаторов , регулируемых подмагничиванием , в предложенной истеме основной магнитный поток не мен етс  по абсолютной ,. он только перераспредел етс  между  рмами в зависимости от их проводигиости. . . . Наклон вне1иних характеристик (уровень стабилизации) практически не измен етс  .(кривые I , U , Ш фиг. 3) .. Обмотки подмагничивани   рем 13 и 14 разделены попарно на две 5 и 6,7 и 8 и включены встречно дл  компенсации переменной ЭДС, наводимой в них основным потоком. Применение ТРМК в схемах с источниками тока кроме широкого регулировани  выходного параметра обеспечивает снижение напр жени  -холостого хода . В случае обрыва нагрузки, например дуги, датчик 11 выдает сигнал, на блок 9 управлени  о необходимости одновременного насыщени .ДВУХ  рем трансформатора . Насыщение  рем трансформатора зн.ачительно увеличивает сопротивление его магнитной цепи, поток.осцепление обмоток уменьшаетс , а следовательно, уменьшаетс  и напр жение холостого хода источника. От степени насыщени   рем трансформатора зависит уровень напр жени  холостого хода. Снижение напр жени  холостого хода в системе (фиг. 3) происходит за счет шунтировани  обмоток подмагничивани  группой встречно-параллельно включенных тиристоров 15-18, сигнал управлени  которыми выдает датчик 11. В случае обрыва нагрузки сигнал от датчика 11 поступает на соответствующие тиристорные пары и открывает их. При замыкании обмоток 5-8 магнитна  цепь трансформатора размыкаетс , и преобразователь 1 работает в режиме короткого замыкани . Тот же эффект защиты можно получить, шунтиру  обмотки подмагничивани  контактными элементами. На схеме на фиг. 5 снижение напр жени , холостого хода осуществл етс  меньшим количеством тиристоров. .Дл  этого оба управл емых  рма охватываютс  дополнительной обмоткой 19, котора  :шунтируетс  только одной парой тиристоров 20.

Опииываем.,1й 1к.1ч ч11ик реализуетс  в трехфазном исполнении. При наблюдаетс  снижение расходов активных материалов по сраенению с другими тинами подмагничивани  трансформаторов, Трехфазный- ТРМК может быть выполнен в плоской и симметричной системах.

Claims (2)

1. Регулируемый источник тока, содержащий преобразователь источника напр жени  в источник тока, соединенный выходом с первичной обмоткой согласующего трансформатора, магнитСпрбвод которого выполнен в виде двух стержней и трех  рем, на двух из которых расположены обмотки подмагничивани ,. св занные с- датчиком напр жени  нагрузки , отличающийс  тем, что, ,-q целью повышени  стабильности

внешних ха1актеристик и снижени  олпр жени  холостога хода, иегвич а  обмотка TpaHciboi-JMaTopa выпопнена из двух пос:,че.цовательно соед1П еннЬ)Х чаотей одна из которых расположена между двум  управл емыми  рмами.

2. Источник тока ио п. 1, о т л ич а ю |ц и и с   тем, что к выводам каждой обмотки подмагничивани  подключены встречно-параллельно включенные тиристоры, управл ющие электроды которых соединены с датчиком напр жени  нагрузки.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1.Труды Московского ордена Ленина Энергетического института Электрс терг ические установки , вып. 159, 1973, с. 41-50.

2.Авторское свидетельство W14642 кл. В 23 К 9/00, 1962.

Фи. 1

.3