Устройство для регулирования переменногонапряжения

 

3!8923

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски

Социалистическиз

Республик

Зависимое от авт, свидетельства №

Заявлено 22.1V.1970 (Ж 1433060/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

МПК G 051 1/22

«й д@й-

Комитет по делам изобретений и открытий!

Опубликовано 28.Х.1971. Бюллетень № 32

УДК 621.316.722 (088.8) при Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 30.XII.1971

Авторы изобретения

Г. A. Болтушкин и В. Г. Матвеев

Государственный научно-исследовательский институт электродной промышленности

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Известны устройства для регулирования перемен ного напряжения, содержащие секционированный трансформатор и тиристорные ключи из встречно-параллельно включенных вентилей, например, на вторичной стороне, Однако в таких устройствах из-за неполного использования обмотки на регулируемой стороне трансформатора повышается типовая мощность трансформатора.

Цель изобретения — снижение типовой мощности трансформатора и уменьшение расхода меди обмоток при сохранении коэффициента мощности. Это достигается тем, что трансформатор выполнен с двумя одинаковыми полуобмоткам и на регулируемой стороне (первичной или вторичной), причем полуобмотки включаются последовательно при помощи тиристорного ключа на низшей ступени регулирования и параллельно п1ви помощи двух тиристорных ключей на высшей ступени регулирования.

При любом включении тиристорных ключей на регулируемой стороне по обеим полуобмоткам протекает одинаковый ток, и в них выделяются одинаковые потери, чем обеспечивается. наилучшее использоваяие мед|и полуобмоток. Повышение коэффициента мощности в диапазоне наиболее вероятных напряжений достигается введением дополнительной обмотки, включенной последовательно с переключаемой полуобмоткой.

На фиг. 1 дана схема, предлагаемого устройства для регулирования напряжения: а —на первичной стороне трансформатора, б— на вторичной стороне трансформатора; на фиг. 2 — диаграмма напряжения на нагрузке.

Устройство состоит из трансформатора I c двумя одинаковыми полуобмотками 2 и добавочной обмоткой 8 на регулируемой сторо10 не, включенной последовательно с одной из полуобмоток, и ключей перемен|ного тока на тиристорах 4 — 9, соединяющих выводы полуобмоток.

При регулировании напряжения на первич15 ной стороне трансформатора тиристорным ключом на тиристорах 4 и 5 полуобмотки 2 включаются последовательно, а тиристорными ключами на тиристорах б — 9 — параллельно.

Обмотка 8 отсутствует. Обозначив У н максимально возможное напряжебгие нагрузки, определяют глубину регулирования по напряжению как — " " . В поддиапазоне регули25 2Н рования (О 0,5) U2II .плавное регулирование осуществляется как обычное фазовое регулирование ключом на тиристорах 4 и 5. Тиристоры б — 9 при этом отключены. После того, ЗО как возможности низшей ступени напряжения полностью исчерпываются (полное включе318923

3 ние тиристоров 4 и 5), начинает работать высшая ступень напряжения в диапазоне

О,о —:1. В течение промежутка времени Π—:а (см. фиг. 2) включен, например, тиристор 4, полуобмотки 2 включены последовательно, к нагрузке прикладывается половинное напряжение. В момент а одновременно включаются тиристоры б и 8, полуобмогки 2 включаются параллельно, к тиристору 4 прикладывается обратное напряжение и он выключается, к нагрузке в течение а —:л прикладывается полное напряжение. В следующий полупериод цикл начинается с тиристора 5.

При регулировании напряжения на вторичной стороне трансформатора (см. фиг. 1, б) цикл .начинается с одновременного включения в момент «0» (см, фиг. 2) тиристоров 6 и 8. В момент а включается тиристор 4, обмотки включаются последовательно и к нагрузке прикладывается полное напряжение.

В следующий полупериод цикл начинается включением тиристоров 7 и 9.

Если известен диапазон требуемых, наиболее вероятных напряжений нагрузки и если этот диапазон не лежит в пределах (Π—:0,5) У,н, то желателен сдвиг максимума зависимости коэффициента мощности в диапазон этих напряжений. При этом сумма (Wz+W ) для заданного трансформатора определяется только напряжением сети и остается неизменной при изменении соотношения (W> и W ), т. е. с ростом витков W витии W уменьшаются, где W и %з — число витков соответствующих обмоток. В предлагаемой схеме это достигается введением добавочной обмотки 3.

Предлагаемую схему наиболее эффективно применять для мощных схем с параллельным соединением тиристоров в ключах переменного тока, В этом случае равенство установленных мощностей тиристоров приводит к равенству числа тиристоров и, следовательно, к одинаковым затратам на тиристоры. Для маломощных схем, где не требуется параллельного соединения тириоторов, равенство установленных мощностей тиристоров позволяет применять менее мощные тиристоры в

15 большем количестве.

Предмет изобретения

Устройство для регулирования переменного напряжения, содержащее секционированный

20 трансформатор и тиристорные ключи из встречно-параллельно включенных вентилей, например, на вторичной стороне, отлича ои1ееся тем, что, с целью снижения типовой мощности трансформатора и уменьшения рас25 хода меди обмоток при сохранении коэффициента мощности, трансформатор выполнен с двумя одинаковьпли полуобмотками на регулируемой стороне, причем полуобмотки включаются последовательно при помощи тир и30 сторного ключа на низшей ступени регулирования и параллельно при помощи двух тиристорных ключей на высшей ступени регулирова|ния.

Составитель В. Круглова

Редактор А. Пейсоченко Техред Л. Богданова Корректоры: Т. Гревцова и О. Волкова

Заказ 3792/3 Изд. № 1511 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2