SU960767A1 - Стабилизатор переменного напр жени - Google Patents

Description

' Изобретение относится к электротехническим устройствам и может быть использовано для стабилизации напряжений промышленной электросети для самых различных потребителей электроэнергии.

Известен стабилизатор переменного напряжения, содержащий регулирующий элемент в виде диодного моста, диоды которого подзапираются выходным напряжением усилителя постоянного нанапряжения, и на нагрузку проходят усеченные синусоидальные импульсы, которые соответствуют части напря-iжения питающей электросети, превышающей запирающее напряжение [11·

Недостатком этого устройства является его низкая экономичность за счет повышенного потребления электроэнергии.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее два регулирующих элемента и два блока управления, каждый, из которых состоит из элемента сравнения и порогового элемента, причем один вход элемента . сравнения соединен с выходной клемМо^ другой - с выходом источника опорного напряжения, а выход - с входом порогового элементна, который в одном¹ ;блоке управления имеет уставку ниже 'номинального выходного напряжения, а в другом - выше номинального вы-* ^! ходного напряжения [2].

К недостаткам устройства относятся следующие: при значительном отклонении напряжения от номинального стабилизатор потребляет электроэнергию за управление, что снижает КПД, искажает форму кривой напряжения и имеет · низкую надежность.

Целью изобретения является повышение надежности устройства и КПД.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе переменного напряжения регулирующие элементы выполнены на магнитных усилителях, каждый из которых состоит из двух последовательно соединенных силовых обмоток и двух обмоток управления, включенных встречно, причем силов₍ая обмотка первого магнитного усилителя выполнена с витками вольтодобавки и подключена к выходным клеммам, а обмотки управления этого магнитного. усилителя соединены с отводами силовых обмоток второго магнитного усилителя, подключенных к входным клемма!^ обмотки управления второго магнитно*³ го усилителя подключены к выходам со-‘ ответствующих пороговых элементов, при этом вывод силовой обмотки первого магнитного усилителя, не связанный с выходной клеммой, подключен к входной клемме. На чертеже изображен предлагаемый стабилизатор.

Стабилизатор, содержит магнитный усилитель 1 с силовыми обмотками 2 |и 3, обмотку вольтодобавки 4, нагрузку 5, обмотки 6 и 7 управления магнитного усилителя, второй магнитный усилитель 8 с силовыми обмотками 9 и 10, отводы 11 и 12 от силовых обмоток, обмотки 13 и 14 управления второго магнитного усилителя,пороговые · элементы 15 и 16, элементы 17 и 18 · сравнений, источник 19 опорного переменного напряжения, торый вырабатывает синусоидальный сигнал промышленной частоты с постоянной амплитудой. Сигнал рассогла сования с выхода каждого, элемента сравнения поступает на пороговый элемент, при отклонении напряжения на выходе стабилизатора от нормы пороговый элемент подключает сигнал рассогласования к соответствующей обмотке управления второго магнитного усилителя, происходит разбаланс напряжения в силовых обмотках этого усилителя, которое подается с соответ- .

‘ствующих отводов в обмотках управления магнитного усилителя 1 и вызы15 вает разбаланс напряжений в силовых обмотках 'этого магнитного усилителя, тем самым компенсируя отклонение напряжения от нормы. КПД устройства равно 0,9-0,95.

2Q Устройство не содержит источниковсигналов постоянного тока, и магнитные усилители не работают в режиме насыщения, вследствие чего форма кривой напряжения не искажается. При номинальном напряжении в нагрузке пороговые устройства не включают систему управления магнитными усилителя·: . ми — регулирующим элементом, и магнитный усилитель работает в режиме автотрансформатора.. В устройстве отсутствуют полупроводниковые элементы, что значительно повышает надежность устройства. Расчетная мощность устройст.ва может быть значительной, так как (Магнитные усилители позволяют обеспечить работу на значительные токи в нагрузке.

включены встречно, они

Стабилизатор переменного напряжения работает следующим образом.

В стабилизаторе используется один регулирующий элемент - магнитный усилитель 1, силовые обмотки которого включены последовательно непосредственно в сеть, вторая силовая обмотка, 3 имеет витки вольтодобавки 4, и к ней подключена нагрузка 5. При от} сутствии тока в обмотках управления , напряжение сети равномерно распределяется в обмотках 2 и 3, магнитный усилитель работает в режиме автотрансформатора. При помощи обмотки вольтодобавки 4 в нагрузке обеспечивается номинальное напряжение в состоянии равновесия. Второй магнитный усилитель 8 является управляющим для 'основного магнитного усилителя 1. Обмотки б и 7 управления магнитного усилителя подключены к отводам 11 и 12 силовых . обмоток второго магнитного усилителя.40 Силовые обмотки 9 и 10 этого магнитного усилителя включены последовательно непосредственно в сеть. Таким образом, обмотки управления магнитного усилителя питаются от ис- [ точника переменного напряжения. Так как включение обмоток встречное, то при отсутствии тока управления в цепи второго магнитного усилителя, токи в обмотках 6 и 7 управления магнитного усилителя 1 взаимно компенсируют друг друга, и в нагрузке напряжение будет оставаться номинальным. Магнитный усилитель 8 имеет две , . обмотки 13 и 14 управления, которые подключены к выходам пороговых устройств, подключающих ток в обмотки управления лишь при отклонении напряжения нагрузки от номинального.

К входам пороговых устройств 15 и 16 подведены сигналы с элементов 17 и 18 сравнения,на каждом элементе сравнения сравниваются два сигнала сигнал обратной связи с выхода стабилизатора и напряжение с источника 19 опорного переменного напряжения, со-

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к электротехническим устройствам и может быть использовано дл  стабилизации напр жений промышленной электросети дл  самых различных потребителей электроэнергии . Известен стабилизатор переменного напр жени , содержащий регулирующий элемент в виде диодного моста, диоды которого прдзапираютс  выходным напр жением усилител  посто нного нанапр жени , и на нагрузку проход т усеченные синусоидальные импульсы , которые соответствуют части напр  жени  питающей электросети, превышающей запирающее напр жение ll . Недостатком этого устройства  вл етс  его низка  экономичность за счет повышенного потреблени  электроэнергии . Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство, содержащее два регулирующих элемента и два блока управлени , каждый, из которых состоит из элемента сравнени  и порогового элемента , причем один вход элемента . сравнени  соединен с выходной клемМой другой - с выходом источника опорного напр жени , а выход - с входом порогового элементна, который в одном ;блоке управлени  имеет уставку ниже номинального выходного напр жени , а в другом - выше номинального ходного напр жени  f2J. К недостаткам устройства относ тс  следующие: при значительном отклонении напр жени  от номинального стабилизатор потребл ет электроэнергию за управление, что снижает КПД, искажает форму кривой напр жени  и имеет низкую надежность. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности устройства и КПД. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в стабилизаторе переменного напр жени  регулирующие элементы вы- полнены на магнитных усилител х, каждый из которых состоит из двух последоватёльно соединенных силовых обмоток и двух обмоток управлени ,включенных встречно, причем силов,а  обмоткапервого магнитного усилител  выполнена с витками вольтодобавки и подключена к выходным клеммам, а обмотки управлени  этого магнитного. усилител  соединены с отводами силовых обмоток второго магнитного усилител , подключенных к входным клеммам обмотки управлени  второго магнитно го усилител  подключены к выходам соответствующих пороговых элементов, при этом вывод силовой-обмотки перво го магнитного усилител , не св занны с выходной клеммой, подключен к вход ной клемме. На чертеже изображен пре лагаемый стабилизатор. Стабилизатор, содержит магнитный усилитель 1 с силовыми обмотками 2 |и 3, обмотку вольтодобавки 4, нагруз ку 5, обмотки 6 и 7 управлени  магнитного усилител , второй магнитный усилитель 8 с силовыми обмотками 9 и 10, отводы 11 и 12 от силовых обмоток , обмотки 13 и 14 управлени  вт рого магнитного усилител ,пороговые элементы 15 и 16., элементы 17 и 18: сравненийуисточник 19 опорного переменного на1пр ;жени , Стабилизатор переменного напр жени  работает следующим образом. В стабилизаторе используетс  один регулирующий элемент - магнитный уси литель 1, силовые обмотки которого включены последовательно непосредственно в сеть, втора  силова  обмотка 3 имеет витки вольтодобавки 4, и к ней подключена нагрузка 5.-При .отт сутствии тока в обмотках управлени  напр жение сети равномерно распреде-f л етс  в обмотках 2 и 3, магнитный усилитель работает в режиме автотрансформатора . При помощи обмотки вольтодобавки 4 в нагрузке обеспечиваетс  номинальное напр жение в состо нии равновеси . Второй магнитный усилитель 8  вл етс  управл ющим дл  основного магнитного усилител  1. Обмотки 6 и 7 управлени  магнитного усилител  включены встречно, они .подключены к отводам 11 и 12 силовых .обмоток второго магнитного усилител  Силовые обмотки 9 и 10 этого магнитного усилител  включены последовательно непосредственно в сеть. Таким образом, обмотки управлени  магнитного усилител  питаютс  от источника переменного напр жени . Так как включение обмоток встречное, то при отсутствии тока управлени  в цепи второго магнитного усилител , токи в обмотках 6 и 7 управлени  маг нитного усилител  1 взаимно компенси руют друг друга, и в нагрузке напр жение будет оставатьс  номинальным. Магнитный усилитель 8 имеет две обмотки 13 и 14 управлени , которые подключены к выходам пороговых устройств , подключающих ток в обмотки управлени  лишь при отклонении напр  жени  нагрузки от номинального. К входам пороговых устройств 15 и 16 подведены сигналы с элементов 17 и 18 сравнени ,на каждом элементе сравнени  сравниваютс  два сигнала сигнал обратной св зи с выхода стаби лизатора и напр жение с источника 19 опорного переменного напр жени , jcoторый вырабатывает синусоидальный сигнал промышленной частоты с посто нной амплитудой. Сигнал рассогла совани  с выхода каждого, элемента сравнени  поступает на пороговый элемент, при отклонении напр жени  на выходе стабилизатора от нормы пороговый элемент подключает сигнал рассогласовани  к соответствующей обмотке управлени  второго магнитного усилител , происходит разбаланс напр жени  в силов.ых обмотках этого усилител , которо.е подаетс  с соответ- . ствующих отводов в обмотках управлени  магнитного усили.тел  1 и вызывает разбаланс напр жений в силовых обмотках этого магнитного усилител , тем самым компенсиру  отклонение напр жени  от нормы. КПД устройства равно 0,9-0,95. . Устройство не содержит источниковсигналов посто нного TOKaj и магнитные усилители не работают в режиме насыщени , вследствие чего форма кривой напр жени  не искажаетс . При номинальном напр жении в Нагрузке пороговые устройства не включают систему управлени  магнитными усилител : . ми - регулирующим элементом, и магнитный усилитель работает в режиме автотрансфйрматора ., В устройстве отсутствуют полупроводниковые элементы, что значительно повыщает надежность устройства . Расчетна  мощность устройст. .ва может быть значительной, так как (Магнитные усилители позвол ют обеспечить работу на значительные токи в нагрузке. Формула изобретени  Стабилизатор переменного напр жени , содержащий два регулирующих элемента и два блока управлени , каждый из которых состоит из элемента сравнени  и порогового элемента причем один вход элемента.сравнени  соединен с выходной клеммой, другой - с выходом источника опорного напр жени , а., выход - с входом порогового элемента, который в одном блоке управлени  имеет установку ниже номинального выходного напр жени , а в другом - Bfcjme номинального выходного напр жени , о ,тличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и КПД, в нем регулирующие элементы выполнены на магнитных усилител х, каждый из которых состоит из двух последовательно соединенных силовых обмоток и двух обмоток управлени , включенных встречно, причем силовай обмотка первого магнитного усилител  выполнена с витками вольтодобавки и подключена к. выходным клеммам, а обМотни управлени  этого магнитного усилител  соеди. ,нены с отводами силовых обмоток вто- .

   рого магнитного усилител , подключенных к входным клеммам, обмотки управт лени  второго магнитного усилител  подключены к выходам соответствующих пороговых элементов, при этом вывод силовой обм(Лгки первого магнитного усилител , не св занный с выходной клеммой, подключен к входнс й клемме.

   ХК

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1,Иванов-Цыганов A.M. Электротехнические устройства радиосистем. М., Высша  школа, 1979, с. 249.
2. 2.Авторское свидетельство СССР

   по за вке № 2967139/07, кл.605Р1/44, 1980,.

   К змктросети

   /ts

   /wv