Способ регулируемого размагничивания сердечника трансформатора униполярных импульсов

 

.к

1 б;.д б и ., о

О П И С А--Н И Е (и) 516109

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Ресоублик! К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.10.72 (21) 1832102/24-7 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл. - H 01Г 13/00

ГосУдарственный KOMHTBT (23) Приор

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 30.05.76. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 19.11.76 (53) УДК 621.318.24 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. В. Гельман, Г. П. Дубовицкий и Г. В. Худоносов (71) Заявитель Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (54) СПОСОБ РЕГУЛИРУЕМОГО РАЗМАГНИЧИВАНИЯ

СЕРДЕЧНИКА ТРАНСФОРМАТОРА УНИПОЛЯРНЫХ

ИМПУЛЬСОВ

Изобретение может быть использовано для размагничивания сердечников трансформатора генератора униполярных импульсов, применяемого, в частности, в устройствах для испытания силовых полупроводниковых вентилей в однофазной однополупериодной схеме выпрямления при пониженной частоте следования полуволн испытательного тока.

Известны способы регулируемого размагничивания, в соответствии с которым размагничивающию обмотку подключают к питающей сети с углом сдвига по отношению к напряжению сети. Размагничиваемые детали подсоединяются ко вторичной обмотке понижающего трансформатора с помощью контактов или охватываются катушкой подсоединенной ко вторичной обмотке трансформатора.

При этом размагничивающая обмотка подключается к питающей сети с углом сдвига не для ограничения выбросов тока понижающего трансформатора, а для изменения степени намагниченного или размагниченного состояния магнитных деталей, включенных во вторичной цепи понижающего трансформатора, и не преследуется цель размагничивания сердечника согласующего пони кающего трансформатора.

Цель изобретения — ограничение выбросов намагничивающего тока трансформатора и уменьшение габаритов устройства для размагничивания сердечника трансформатора униполярных импульсов, Поставленная цель достигается тем, что в качестве размагничивающей обмотки используют первичную обмотку трансформатора, подключаемую к питающей цспп с углом сдвига по отношению к напряжению сети в режиме холостого хода до пропусканпя рабочего импульса и отключают после пропусканпя рабочего импульса.

Угол сдвига включения перви шой обмотки

10 трансформатора к питающей сети устанавливают в соответствии со значением коэфф:щпспта прямоугольпости петли гпстсрсзпса срдсчника и величинами сопротивлений нагрузки и обмоток трансформатора. -Ia фпг, 1 приведена

15 электрическая схема генератора у;шполярных импульсов; на фиг. 2 — петля гпстерсзпса сердечника трансформатора; па фпг. 3 — диаграмма напряжения, прикладываемого к первичной обмотке трансформатора.

20 Первичную обмотку трансформатора 1 гeiieратора униполярных импульсов (см. фиг. 1) подсоединяют к питающей сети через встречно-параллельные тиристоры 2 и 3, управляемые блоками 4 и 5 управления, сппхронизп2 рованными с питающей сетью и один с другим; вторичную обмотку трансформатора 1 соединяют через защитный диод 6 с нагрузкой 7.

B исходном положении состояние сердечника

30 трансформатора 1 характеризуется точкой

+ В„на рабочей петле гистерезпса (см, фиг. 2) .

516109

В начале, до пропускания рабочего импульса, при поступлении на анод тиристора 2 положительной пол уволны напряжения питающей сети, подавая в цепь управления тиристора 2 запускающий импульс от блока 4 управления с углом а по отношению к началу положительной полуволны напряжения питающей сети на его аноде (фиг. 3), отпирают тиристор 2 и подключают к питающей сети первичную обмотку трансформатора 1 в момент mt> (см. фиг. 3). Для ограничения нарастания тока намагничивания трансформатора выше допустимого угол а сдвига включения первичной обмотки трансформатора 1 по отношению к напряжению питающей сети выбирают в соответствии с формулой: н а = arccos, " (1+ „) — 1

R„+ r>

В, где К„= — — коэффициент прямоугольности

В„, петли гистерезиса сердечника трансформатора;

rI — активное сопротивление первичной обмотки трансформатора;

R„ — приведенное сопротивление нагрузки и вторичной обмотки трансформатора к первичной стороне.

Рабочая точка на петле гистерезиса перемещается при этом из положения +В, в — В .

Затем, подавая запускающий импульс от блока 5 управления в цепь управления тиристора

3 в начале положительной полуволны напряжения питающей сети на его аноде, в момент а4 (см. фиг. 3) включают тиристор 3 при уменьшении тока до нуля через тиристор 2 и пропускают во вторичной обмотке трансформатора однополярный рабочий импульс. Рабочая точка на петле гистерезиса при этом перемещается из положения — В„в +В,„, и по окончании рабочего импульса она возвращается в

+В„(см. фиг. 2).

Через интервал времени Т подают запускающий импульс на тиристор 2, и цикл повторяют по выше описанному.

Таким образом, применение предложенного способа размагничивания сердечника трансформатора обеспечивает работу трансформатора по симметричной петле гистерезиса при допустимой величине намагничивающего тока сердечника трансформатора без применения дополнительных источников питания для размагничивания, уменьшает ток, потребляемый из сети, и снижает весогабаритные показатели устройства.

Формула изобретения

30 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что угол сдвига подключения первичной обмотки устанавливают в соответствии с величиной коэффициента прямоугольности петли гистерезиса сердечника и величин сопротивлений

35 нагрузки и обмоток трансформатора из соотношения: н а = arccos, " (1+ k„) — 1

R» + >

В, где: К„= — — коэффициент прямоугольноBnt сти петли гистерезиса сердечника трансфоматора;

r — активное сопротивление первичной обмотки трансформатора;

R< — приведенное сопротивление нагрузки и вторичной обмотки трансформатора.

50

1. Способ регулируемого размагничивания

15 сердечника трансформатора униполярных импульсов, в соответствии с которым размагничивающую обмотку подключают к питающей сети с углом сдвига по отношению к напряжению сети, отличающи и ся тем, что, с целью ограничения выбросов намагничивающего тока трансформатора и уменьшения габаритов размагничивающего устройства, в качестве размагничивающей обмотки используют первичную обмотку трансформатора, подключают ее

25 к питающей цепи с углом сдвига по отношению к напряжению сети в режиме холостого хода до пропускания рабочего импульса и отключают после пропускания рабочего импульса.

516109

1 7 ! (5 а, f у . Р у ! и

Дуг 3

Составитель А. Лукин

Редактор А. Купрякова Техред Т. Курилко Корректор Т. Добровольская

Заказ 2352/5 Изд. ¹ 1623 Тираж 963 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ппографпя, пр. Сапунова, 2