SU793292A1

SU793292A1 - Регулируемый индуктивно-емкостный преобразователь источника напр жени в источник тока

Info

Publication number: SU793292A1
Application number: SU792807948A
Authority: SU
Inventors: И.В. Волков; М.Н. Горбачев; В.Н. Губаревич; В.А. Добрыдень
Original assignee: Институт Электродинамики Ан Усср
Priority date: 1979-08-03
Filing date: 1979-08-03
Publication date: 1984-03-30

Abstract

1.РЕГУЛИРУЕМЫЙ ИНДУКТИВНОгЕМКОСТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИСТОЧНИКА НАПРЯЖЕНИЯ В ИСТОЧНИК ТОКА,содержа- щий дл каждой фазы нагрузки цепь . из соединенных последовательно линейного балластного дроссел и выводов дл подключени нагрузки, соединенную в трехлучевую звезду с первыми выв.одами настроенных в резонанс на частоте питающей сети конденсатора и первой обмотки двухобмоточного дроссел , втора обмотка которого с большим числом витков одним вьшодом соединена согласно с первой обмоткой в общей точке звезды, а другим выводом - сОДНИМ из выводов блока коммутации, причем вторые выводы конденсатора и первой обмотки двухобмоточного дроссел присоединены к выводам дл подключени k сети, отличающийс тем, что,с целью расширени диапазона плавного регулировани величины тока нагрузки и улучшени его гармонического состава, второй вывод блока коммута- ; ции соединен с выводом конденсатора, (Л присоединенным к выводу дл . подключе ни к сети. Фиг.

Description

2.Преобразователь по п. 1, о тлкчаю-щийс тем, что при питании его от однофазной сети переменного напр жени конец цепи

с выводами дл подключени нагрузки, не соединенный с общей точкой звезды подключен к выводу конденсатора, присоединенному к выводу дл подключени к сети.

3.Преобразователь по п. 1, отличающийс тем, что при симметричной трехфазной нагрузке обмотки двухобмоточных и балластных

линейных дросселей установлены на двух трехстержневых сердечниках.

4.Преобразователь по п. 1 и 3, отличающийс тем, что перва и втора обмотки двухобмоточного дроссел одной фазы нагрузки расположены на одном и том же стержне сердечника.

5.Преобразователь по п. 1 и 3, отличающийс тем, что Перва и втора обмотки двухобмоточного дроссел одной фазы нагрузки расположены на разных стержн х.

1

Изобретение относитс к электротехнике и может найти применение при создании источников питани регулируемым по величине стабилизированным переменным .током нагрузок, сопротивление которых измен етс в широких пределах, например, дл питани электротермических установок , лазерных ламп и различных дуговых нагрузок.

Известен регулируемый индуктивно-емкостной преобразователь (ИЕП), содержа,щии дл калодой фазы нагрузки цепи с индуктивными и емкостными элементами, настроенные в резонанс по частоте питающей сети и соединенные в звезду с цепью, с выводами дл подключени нагрузки и блоки коммутации на полупроводниковых элементах (например, тиристорах), синхронно измен ющие эквивалентные сопротивлени реактивных элементов в лучах звезды при сохранении резонансной настройки схемы ll .

В этом устройстве цепи с реактивными элементами выполнены в виде набора нескольких линейных дросселей в одном из лучей звезды и нескольких конденсаторов - в другом, включаемых с помощью блоков коммутаций либо последовательно, либо параллельно относительно друг друга.

Недостатком этих устройств вл етс сложность схемы и больщое количество используемых элементов.

Известен так5ке регулируемый ИЕП, содержащий дл каждой фазы нагрузки цепь из соединенных последовательно линейного балластного дроссел и выводов дл подключени нагрузки, соединенную в трехлучевую звезду с настроенными в резонанс на частоте питающей сети конденсатором и первой обмоткой двухобмоточного дроссел , втора обмотка которого с большим числом витков одним выводом соединена согласно с первой обмоткой в общей точке звезды, а другим выводомс одним из выводов блока коммутации,, второй вывод которого присоединен к выводу дл подключени нагрузки,

св занному с балластным линейным дросселем, причем выводы цепи дл подключени нагрузки, конденсатора и первой обмотки дроссел , не св занные в общей точке звезды, присоединены к выводам дл подключени к трехфазной сети 2 .

В этом устройстве плавное регулирование действующего значени стабилизированного тока в нагрузке осуществл етс за счет его модул ции с помощью тиристорного блока коммутации .

Основными недостатками этого устройства вл етс малый диапазон, регулировани действующего значени тока нагрузки и значительное содержание высших ..1,армоник тока нагрузки . Оба недостатка обусловлены работой тиристорного коммутатора в цепи, шунтирующей балластный линейный россель, включенный последовательно с нагрузкой.

Целью изобретени вл етс расширение диапазона плавного регулироваНИН действующего значени тока нагрузки и улучшение его гармонического состава.

Указанна цель достигаетс тем, что в регулируемом ИЕП, содержащем

дл каждой фазы нагрузки цепь из

соединенных последовательно линейного балластного дроссел и выводов дл подключени нагрузки, соединенную в трехлучевую звезду, с первыми

выводами настроенных в резонанс на частоте питающей сети конденсатора и первой обмотки двухобмоточного дроссел , .втора обмотка которого, с большим числом витков, одним выводом соединена согласно с первой

обмоткой в обь;ей точке звезды, а

другим выводом - с одним из выводов блока коммутации, причем вторые выводы конденсатора и первой обмотки двухобмоточного дроссел присоединены к выводам дл подключени к сети, а второй вывод блока коммутации соединен с выводом конденсатора присоединенным к ыводу дл подключени к сети, при питании от однофазной сети конец цепи с. выводами дл подключени нагрузки, не соединенный с общей точкой звезды, подключен к выводу конденсатора, присоединенному к выводу дл подключени к сети, при симметричной трехфазной нагрузке обмотки двухобмоточных и балластных линейньгх дросселей установлены на двух трехстержневых сердечниках, причем перва и втора обмотки двухобмоточного дроссел одной фазы расположены на одном и том же или разных стержн х.

На фиг. 1 схематически изображен регулируемый ИЕП дл питани одноФазной нагрузки от трехфазной сети; на фиг. 2 - регулируемый ИЕП дл питани однофазной нагрузки от однофазной сети; на фиг. 3 - регулируемый ИЕП дл питани трехфазной, симметричной нагрузки с расположением первой и второй обмоток двухобмоточного дроссел одной фазы нагрузки на одном и том же стержне; на фиг.4регулируе . ый ИЕП дл питани трехфазной симметричной нагрузки с расположением первой и второй обмоток двухобмоточного дроссел одной фазы нагрузки на разных стержн х.

Регулируемый ИЕП (см.фиг.1) содежит цепь из соединенных последовательно линейного балластного дроссел 1 и выводов 2 и 3 дл подключени нагрузки 4, соединенную в трехлучевую звезду с настроенными в резнанс на частоте питающей сети конденсатором 5 и первой обмоткой б двухобмоточного дроссел 7, втора обмотка 8 которого выводом 9 соединена согласно с первой обмоткой б в общей точке 10 звезды, а выводом 11 через блок коммутации 12 с выводом 13 конденсатора, выводы 14 - 16 служат дл подключени к сети переменного тока, точками отмечены начала обмоток.

Регулируемый ИЕП работает следующим образом.

При непровод щем состо нии блока коммутации 12 втора обмотка 8 двухобмоточного дроссел 7 обесточена, а перва его обмотка 6 и конденсато 5, настроенные в резонанс на частоте сети, образуют вместе с нагрузочной цепью 1,2 3 ИЕП по схеме звезда стабилизирующий ток нагрузочной цеп на уровне, определ емом реактивными сопротивлени ми обмотки б и конденсатора 5 на частоте питающей сети. В провод щем состо нии блока коммутации 12 втора обмотка 8 двухобмоточного дроссел 7 подключена параллельно конденсатору 5, что за счет взаимоиндуктивной св зи между первой б и второй 8 обмотками этого дроссел приводит к увеличению эквивалентных сопротивлений в лучах звезды подключенных к выводам 14

0 и 15 при сохранении настройки кх в резонанс, что и вызывает снижение тока, стабилизируемого в нагрузочной цепи 1,23,

Таким образом, непровод щему состо нию блока коммутации 12 соот5 ветствует максимальное, а провод щему минимальное действующее значение тока нагрузки. Замыкани и размыкани блока коммутации 12 привод т к модул ции уровн стабилизи0 руемого действующего значени тока нагрузки 4, а изменение соотношени между временем замкнутого и разомкнутого состо ни блока коммутации , позвол ет плавно измен ть

5 величину уровн стабилизации этого тока. Следовательно, регулируемый ИЕП позвол ет осуществить как плавное , так и ступенчатое регулирование тока нагрузки с помощью полупро0 водникового коммутатора с непрерывным или дискретным управлением.

Блок коммутации 12 гальванически не св зан с нагрузкой 4, а втора обмотка 8 двухобмоточного дроссел

5 7 подключена через блок коммутации 12 параллельно конденсатору 5, поэтому последний оказывает фильтрующее действие дл высших гармоник, возникающих в цепи блока коммутации 12, например, при управлении

0 тиристорами по способу фазово-импульсной модул ции. В результате этого улучшаетс гармонический состав тока нагрузки по сравнению с устройством-прототипом.

5

На фиг. 2 приведен вариант схемы регулируемого ИЕП дл случа питани его от однофазной сети. Элементы схемы обозначены так же, как и на ,фиг. 1. Отличие схемы на фиг. 2

0 заключаетс лишь в том, что вывод 3 дл подключени нагрузки 4 соединен с выводом 14 дл подключени к сети, а не с выводом 16, как на фиг. 1.

5

На фиг. б и 4 приведены варианты регулируемого ИЕП при симметричной трехфазной нагрузке и размещении обмоток линейных балластных дросселей 1 разных фаз нагрузки на трех0 стержневом сердечнике 17 и первых обмоток б и вторых 8 двухобмоточных дросселей 7 на трехстержневом сердечнике 18, причем на фиг. 3 пары обмоток б и 8, относ щиес к одной фазе нагрузки расположены на одном

5 стержне сердечника, а на фиг.4 на разных. Технико-экономический эффект от испольэовайи првАложеннного устрой ства (в разных схемах к конструктив .ных вариантах) заключаетс в расширении диапазона плавного регулировани действующего значени тока нагрузки и снижением максимального уровн высший гармоник в токе нагрузки при управлении тиристорным блоком коммутации по.способу фазоимпульсной мсщул ции с 18-20% до 8% по сравнению с устройством-прототипом . Эти преимущества регулируемого ИЕП позвол ют расширить область применени схем с использо нием тиристорных коммутаторов дл регулиро13ани тока нагрузки ИВП.

}

/ I

Фмг.Ч

Claims

1.РЕГУЛИРУЕМЫЙ ИНДУКТИВНОгЕМКОСТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИСТОЧНИКА НАПРЯЖЕНИЯ В ИСТОЧНИК ТОКА,содержа- щий для каждой фазы нагрузки цепь . из соединенных последовательно линейного балластного дросселя и выводов для подключения нагрузки, соединенную в трехлучевую звезду с первыми выводами настроенных в резонанс на частоте питающей сети конденсатора и первой обмотки двухобмоточного дросселя, вторая обмотка которого с большим числом витков одним выводом соединена согласно с первой обмоткой в общей точке звезды, а другим выводом - с’ОДНИМ из выводов блока коммутации, причем вторые выводы конденсатора и первой обмотки двухобмоточного дросселя присоединены к выводам для подключения к сети, отличающийся тем, что,с целью расширения диапазона плавного регулирования величины тока нагрузки и улучшения его гармонического состава, второй вывод блока коммута- $ ции соединен с выводом конденсатора, присоединенным к выводу для. подключе- ния к сети. _л

00 to

2. Преобразователь по π. 1, отличающийся тем, что при питании его от однофазной сети переменного напряжения конец цепи с выводами для подключения нагрузки, не соединенный с общей точкой звезды, подключен к выводу конденсатора, присоединенному к выводу для подключения к сети.

3. Преобразователь по π. 1, отличающийся тем, что при симметричной трехфазной нагрузке обмотки двухобмоточных и балластных линейных дросселей установлены на двух трехстержневых сердечниках.

4. Преобразователь по π. 1 и 3, отличающийся тем, что первая и вторая обмотки двухобмоточного дросселя одной фазы нагрузки расположены на одном и том же стержне сердечника.

5. Преобразователь по π. 1 и 3, отличающийся тем, что Первая и вторая обмотки двухобмоточного дросселя одной фазы нагрузки расположены на разных стержнях.