Трехфазный стабилизатор напряжения переменного тока

 

Использование: стабилизация напряжения в электрических сетях переменного тока для питания различной аппаратуры. Сущность изобретения: устройство содержит согласующий трансформатор, каждая сетевая обмотка которого выполнена с отводами , соединенными с источником литания, вольтодобавочный узел, выполненный на трех понижающих подмагничиваемых трансформаторах, каждый из которых включает первичную, вторичнуюобмотки и обмотку управления, подключенную к блоку управления. При этом согласующий трансформатор снабжен тремя повышающими обмотками, конец каждой из которых соединен с отводом соответствующей сетевой обмотки , а начало - с началом вторичной обмотки соответствующего понижающего подмагничиваемого трансформатора, конец которой соединен с соответствующим входным выводом. Начала первичных обмоток понижающих подмагничиваемых трансформаторов соединены с третьими отводами сетевых обмоток. При этом концы первичных обмоток подмагничиваемых трансформаторов соединены по схеме Звезда, а обмотки управления также соединены по схеме Звезда. 2 ил. И

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s1)s G 05 F 1/4.4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

О

К ABT0PCКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4841223/07 (22) 06.04.90 (46) 23.06.92. Бюл. ЬВ 23 (72) А.Т;Левин и П.И.Кудрявцев (53) 621.316,722.1 (088.8) (56) Окунь С,С., Сергиенков Б.Н. и Киселев

В.М. Трансформаторные и трансформатор- . но-тиристорные регуляторы-стабилизаторы напряжения. — M.: Энергия, 1969, с,183.

Стабилизатор напряжения СТС-С. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 2 ВЦ. 380.137 ТО. — М.:

Внешторгиздат, 1985, с.13 — 15.

Авторское свидетельство СССР

N .1409991, кл. G 05 F 1/44, 1986. (54) ТРЕХФАЗНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Использование. стабилизация напряжения в электрических сетях переменного тока для питания различной аппаратуры. Сущность изобретения: устройство содержит согласующий трансформатор, каждая сете, Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для стабилизации напряжения. в электрических сетях переменного тока.

Известны стабилизаторы напряжения, состоящие из повышающего и понижающего трансформаторов с подмагничиванием и блока управления, в которых оба трансформатора выполнены на магнитопроврде сложной конструкции, состоящей из двух сердечников с общим ярмом, габаритные размеры которого существенно больше обычного(неподмагничиваемого) трансформатора. Изготовление трансформатора с тавая обмотка которого выполнена с отводами, соединенными с источником питания, вольтодобавочный узел, выполненный на трех понижающих подмагничиваемых трансформаторах, каждый из котррых включает первичную, вторичную обмотки и обмотку управления, подключенную к блоку управления. При этом согласующий трансформатор снабжен тремя повышающими обмотками, конец каждой из которых соединен с отводом соответствующей сетевой обмотки. а начало — с началом вторичной обмотки соответствующего. Понижающего подмагничиваемого трансформатора, конец которой соединен с соответствующим входным выводом. Начала первичных обмоток понижающих подмагничиваемых трансформаторов соединены с третьими отводами сетевых обмоток. При этом концы первичных обмоток подмагничиваемых трансформаторов соединены по схеме "Звезда", а обмотки управления также соединены по схеме

"Звезда". 2 ил.

ЬЭ кой конструкцией магнитопровода связано с большими трудозатратами при изготовлении сердечников, катушек и их сборке.

8 стабилизаторах. подключаемых к сетям с напряжением различных номиналов, регулируется вся проходная мощность (вольтдобавочная и мощность согласования . номиналов на1)ряжения), что обуславливает увеличение мощности, затрачиваемой на подмагничивание и приводит к увеличению размеров обмоток подмагничивания;

Наиболее близким к предлагаемому является трехфазный стабилизированный источник переменного напряжения, 1742800 содержащий трехфазный согласующий трансформатор, вольтдобавочные узлы, состоящие из повышающего и понижающего трансформаторов с подмагничиванием и блока управления, Введение согласующего трансформатора позволяет уменьшить установленную мощность трехфазного оборудования.

Недостатком таких стабилизаторов является сложная конструкция магнитопроводов вольтдобавочных узлов, наличие двух трансформаторов с различными типоразмерами магнитопроводов, что обуславливает применение сложной схемы блока управления для обеспечения поочередного подмагничивания повышающего и понижающего трансформаторов.

Цель изобретения — уменьшение габаритов стабилизатора и упрощение. Поставленная цель достигается снабжением согласующего трехфазного трансформатора тремя повышающими обмотками и применением и вольтдобавочном узле только понижающего подмагничиваемого трансформатора.

На фиг.1 и 2 представлены структурные электрические схемы устройства с выходным напряжением 220 и 380 В соответственно.

Устройство содержит за>кимы 1-3 для подключения напряжения сети 380 В и 4 — 6 для подключения напряжения сети 220 В и выходные зажимы 7 — 9 с напряжением 220

В (фиг.1) и 380 B (фиг.2). Согласующий трансформатор 17 имеет отводы 10 и 11, подключенные к входным зажимам 1 — 6, конец 16 сетевой обмотки 15 каждой фазы соединен с началом 21 первичной обмотки

22 понижающего трансформатора 24, а концы 23 этих обмоток соединены по схеме . "Звезда". Введенная повышающая обмотка

13 концом 12 соединена с отводом 11 трансформатора 17, а началом 14 — с началом 18 вторичной обмотки 19 трансформатора 24, конец 20 этой обмотки соединен к выходным зажимам 7 — 9 стабилизатора. Обмотки подмагничивания 26 понижающего транс. форматора 24 выводами 25, соединенными по схеме "Заезда", подсоединены к выходу

31, а выводами 27 — с выходам 28-30 блока

32 управления, подсоединенного к выходным зажимам 7-9 стабилизатора.

Сердечник согласующего трехфазного трансформатора 17 имеет обычную конструкцию, состоящую из трех стержней. Сердечник подма.гничиваемого трансформатора 24 состоит из трех стержней, разделенных на два полустержня, на которые сначала наматываются полуобмотки подмагничивания, а затем на оба полустержня наматываются первичная и вторичная обмотки каждой фазы.

Устройство (фиг.1) работает следующим образом.

5 При подаче напряжения сети 220 B на входные за>кимы 4-6 оно подводится к отводам 11 трансформатора 17 и далее к сетевой обмотке 15 и к первичной обмотке 22 понижающего трансформатора 24. С отвода 11

10 трансформатора 17 напряжение передается на обмотку 13 и далее на вторичную обмотку

19 понижающего трансформатора 24 и после нее на выходные зажимы 7 — 9.

Работа устройства может быть рассмот15 рена в двух крайних режимах, когда питающее напря>кение находится в пределах

-15% и+10% по отношению номинального значения (U»M). Так при напряжении сети

0,85 U

20 максимальный ток подмагничивания в обмотки 26 и стержни трансформатора 24 насыщаются. В таком случае напряжение на его вторичных обмотках практически отсутствует из-за малой их индуктивности по

25 сравнению с согласующим трансформатором 17, эа счет обмотки 13 минимальное напряжение сети повышается до номинального 220 В, При напряжении сети 1,1 О >м ток подмагничивания становится близким к

30 нулю и стержни трансформатора размагничиваются и все избыточное напряжение сети передается на обмотки 19 трансформатора 24, которое вычитается из напряжения сети,,а на выходах 7-9 остается

35 напряжение 220 В..

При напряжении сети 0,85 Оном Оном 1,1 О»м соотношение между интервалами трансформации понижающего трансформатора 24 и согласующего трансформатора 17

40 регулируется блоком 32 управления так, что на выходах 7-9 поддерживается напряжение, равное номинальному, Работа устройства при подаче напряжения сети 380 В происходит аналогично лишь

45 с той разницей, что напряжение 380 В понижается до 220 В и эта величина напряжения передается на выход ссгласующего трансформатора 17 с тем, чтобы на выходе устройства поддерживать напряжение 220 В, 50 Работа устройства (фиг,2) происходит аналогично, при этом с выходных выводов

7-9 снимается напряжение 380 В.

Применение в вольтдобавочных узлах одного понижающего трансформатора с

55 подмагничиванием упрощает конструкцию магнитопровода за счет исключения одного сердечника из объединенной магнитной системы, уменьшает его конструктивные размеры почти. вдвое и он становится

1742800

5 соизмерим с сердечником согласующего трансформатора. Это создает предпосылки для применения более оптимальной конструкции стабилизатора и уменьшает габариты в 1,3 — 1,4 раза. Дополнительно к этому 5 упрощается схема блока управления за счет исключения второго выхода управления. Количество злектрорадиоэлементов при этом сокращается на 30-40%.

Формула изобретения . 10

Трехфазный стабилизатор напряжения переменного тока, содержащий трехфазный согласующий трансформатор, каждая сетевая обмотка которого выполнена с отводами, первый и второй из которых подклю- 15 чены соответственно к. первому и второму входным выводам для подключения первого и второго трехфаэных напряжений питающей сети различных номиналов, вольтдобавочный узел, выполненный на 20 трех понижающих подмагничиваемых. трансформаторах, каждый из которых включает первичную, вторичную обмотки и обмотку управления, которая подключена к соответствующему выходу блока управления, входы которого соединены с соответствующими выходными выводами, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и упрощения, согласующий трехфазный трансформатор снабжен тремя повышающими обмотками, конец каждой из которых соединен с первым или вторым отводом соответствующей сетевой обмотки. а начало — c началом вторичной обмотки соответствующего понижающего подмагничиваемого трансформатора, конец которой соединен с соответствующим выходным выводом, начала первичных обмоток понижающих подмагничиваемых трансформаторов соединены с третьими отводами соответствующих сетевых обмоток согласующего трехфазного трансформатора. в качестве которых использованы их концы, а концы первичных обмоток понижающих подмагничиваемых трансформаторов соединены по схеме "Звезда", при этом обмотки управления также соединены по схеме

"Звезда". (Ри г. 1

1742800

Фиг..2

Составитель А.Левин

Техред M.Ìoðãåíòàë

Редактор А.Мотыль

Корректор M.nîæî

Заказ. 2285 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Г ! !

1

1

1I

I I

1

1 1

I

1

1

1 1

/1

1

1

I