Преобразовательное устройство

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕ.ТТЬНОЕ УСТРОЙСТВО , содержащее первый канал переменного или постоянного тока и второй канал постоянного тока, входы которых подключены к общему источнику переменного напряжения, выход первого канала образует выходные выводы для подключения силовых цепей с переменной нагрузкой, а выход второго канала образует выходные выводы для подключения преимущественно цепей управления, а также трансреактор, первичная обмотка которого включена последовательно в цепь первого канала, а его вторичная обмотка включена последовательно в цепь второго канала, причем параллельно выходу второго канала включен конденсатор фильтра, а обмотки трансреактора пключекгы встречно относительно питающих их напряжений, отличающееся тем, что, с целью снижения г:ульсаций выходных напряжений путем повышения стабильности выходного напряжения второго канала в пироком диапазоне изменения тока потребления первого канала, параллельно цепи второго канала включен в проводящем для тока этого канала направлении дополнительно введенный шунтирующий вентиль.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (s»4 H 02 М 7/06

13,;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 33799 14/24-07 (22) 07.01.82 (46) 30.07.85. Бюл. Ф 28 (72) И.В. Сычев, А.П. Хрипуха, А.У. Цыганков и В.О. Артемьев (7i) Производственно» объединение

"Брянский машиностроительный завод им. E.È. Ленина (53) 62 1.3 14.6(088.8) (56) Ермилов А.А. Основы электроснабжения промьппленных предприятий.

М.: Энергоатомиздат, 1983, с. 75, рис. 5. 10.

Гельфанд Я. С. Выпрямительные блоки литания и зарядные устройства в схемах релейной защиты. Yi., Энергоатомиздат, 1983, с. 65, рис. 24. (54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее первый канал переменного или постоянного тока и второй канал постоянного тока, входы которых подключены к общему источнику переменного напряжения, выход первого канала образует выходные

„„SU„„1170569 A выводы для подключения силовых целей с переменной нагрузкой, а выход второго канала образует выходные выводы для подключения преимущественно цепей управления, а также трансреактор, первичная обмотка которого включена последовательно в цепь первого канала, а его вторичная обмотка включена последовательно в цепь второго канала, причем параллельно выходу второго канала включен конденсатор фильтра, а обмотки трансреактора включены встречно относительно питающих их налряжений, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения пульсаций выходных напряжений путем повышения стабильности выходного напряжения второго канала в широком диапазоне изменения тока потребления первого канала, параллельно цепи второго канала включен в проводящем для тока этого канала направ-лении дополнительно введенный шунтирующий вентиль.

1170569

И зобретение относится к преобразовательной технике, в частности к системам питания от общего источника электрической энергии (обладающего конечным значением 5 импеданса) переменных силовых нагрузок и нагрузок, требующих определенной стабильности поцводимого напряжения.

Пель изобретения — снижение пуль10 саций выходных напряжений путем повышения стабильности выходного напряжения второго канала в широком диапазоне изменения тока потребления первого канала.

На фиг. 1 приведана упрощенная принципиальная схема преобраэовате ьного устройства на фиг. 2 — схе. ма устройства с переменным током

20 в первом канале и включением первичной обмотки трансреактора непосредственно в цепь переменного тока этого канала, на фиг. 3 — схема устройства с выпрямленным током в первом канале и включением обмоток трансреактора в цепь двухполупериодного выпрямителя со средней точкой.

Устройство (фиг. 1) содержит перл и 1 и второй 2 каналы выпрямленного тока (выходы их обозначены соответственно 1 и I 1), подключенные ".âîèìè входами к выходам общего источника 3 электроэнергии переменного напряжения и связанные между собой трансреактором 4.

Первый канал имеет включенную последовательно входу-вьгходу его цепь 5 пульсирующего тока, содержа- 40 щую первичную обмотку 6 (с числом витков ц, ) трансреактора 4.

Второй канал имеет включенную пос. ледовательно входу-выходу его цель

7 пульсирующего тока, содержащую 45 вторичную обмотку 8 (с числом витков

6) ) трансреактора 4. Первичная 6 и вторичная 8 обмотки трансреактора включены встречно относительно подведенных к ним с входов каналов напряжений.

Параллельно звену цепи пульсирующего тока, содержащему вторичную обмотку 8, включен в проводящем для тока второго канала направлении 55 шунтирующий вентиль 9, выполненный, например, в виде полупроводникового диода.

Параллельно выходу второго канала включен конденсатор 1О фильтра, а выходу первого канала — конденсатор 11. На выходе второго канала может быть установлен ограничитель 12 напряжения, выполненный, например, в виде стабилитрона или любого другого известного устройства, Источником энергии переменного напряжения

3 здесь является сетевой трансформатор 13, а каналы 1 и 2 подключены своими входами к разным выводам вторичной обмотки этого трансформатора.

В цепях 5 и 7 пульсирующего тока первого и второго каналов имеется включенный последовательно с обмоткой трансреактора выпрямительный вентиль 14.

Соотношение чисел витков обмоток

6 и 8 трансреактора 4 удовлетворяет условию 2 гп а

3n2 гдето и 1 — амплитуды пульсаций пе 1 >2 ременной составляющей токов соответственно в первичной и вторичной обмотках трансреактора, замеренные при отключенном шунтирующем вентиле и при номинальном токопотреблении с обоих каналов.

Схемы на фиг. 2 и 3 иллюстрируют

l. частные случаи выполнения устройства. Так источник электроэнергии переменного напряжения может быть выполнен автономным и содержать инвертор 15 (фиг. 2). Каналы могут быть подключены как к одним и тем же выводам источника электроэнергии (фиг. 3) так и к разным его выводам, например, к, разным вторичным обмоткам его трансформатора (фиг. 2). . Канал 1 силовой нагрузки может быть как переменного (фиг. 2), так и выпрямленного тока (фиг. 1 и 3).

Магнитопровод трансреактора может быть выполнен как с зазором так и без зазора.

Предпочтительным является выполнение устройства с включением обмоток трансреактора в цепи двухполу— периодного и мостового выпрямителя

1170569 (фиг. 3), так как при этом исключается протекание по обмоткам постоянной составляющей пульсирующего тока.

Преобразовательное устройство работает следующим образом.

При протекании тока первого канала по цепям источника 3 энергии, напряжение, подведенное к входу второго канала, снижается на величину вызываемого этим током падения напряжения на внутреннем сопротивлении источника энергии.

При номинальном токопотреблении второго канала и изменении токопотребления первого канала в диапазоне от максимальных до средних значений трансреактор 4 работает в режиме прямой трансформации и энергия из первичной обмотки 6 передается во вторичную обмотку 8.

Выделившееся на первичной обмотке 6 напряжение, величина которого определяется разностью полных токов, протекающих по обмоткам 8 и 6, в соответствии с коэффициентом трансформации трансреактора 4 преобразуется в напряжение вторичной обмотки 8, которое, суммируясь с входным напряжением второго канала, компенсирует потери напряжения на внутреннем сопротивлении источника 3 энергии, благодаря чему повьш ается стабильность выходного напряжения второго канала. Шунтирующий вентиль

9 при этом закрыт напряжением обмотки 6.

При малых токах первого канала или при наличии больших фазовых сдвигов переменных составляющих токов каналов работа трансреактора 4 характеризуется появлением фазовых периодов, в течение которых прираще ние мгновенного тока в цепи 7 пуль10 сирующего тока второго канал превышает приращение мгновенного тока в цепи 5 пульсирующего (или переменного) тока первого канала (приведенного согласно витковому коэффициенt5 ту трансформации к вторичной обмотке 8).

В эти периоды вторичная обмотка

8 начинает оказывать существенное индуктивное сопротивление пульсирую20 щему току второго канала, полярность напряжения вторичной обмотки

8 меняется на противоположную, шунтирующий вентиль 9 открывается, ток второго канала в основном проходит

25 по нему, минуя обмотку 8. Тем самым исключается работа трансреактора в режиме обратной трансформации.

В то же время прямая трансформация сохраняется в фазовые периоды, соответствунпцие преобладанию приращения приведенного мгновенного тока первого канала над приращением мгновенного тока цепи 7 второго канала.

Заказ 4713/52 Тираж 646

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Фпчна.з ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Ю. Мерзляков

Редактор И. Касарда Техред Т.Фанта КорректорМ. Самборская