Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для нужд электрохимии,,в частности в качестве зарядного устройства аккумуляторных батарей и для питания электролизеров . Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей. Положительный эффект достигается за счет того, что дополнительная обмотка 5, охватывающая все три стержня сердачника трансформатора, началом подключена к нейтрали звезды вторичной . обмотки 3, а концом - к выходному выводу . Такое подключение позволяет использовать вьшрямитель без дополнительного сглаживающего фильтра, Кроме того, обмотка 5 при изменении подключения ее выводов выполняет функцию компенсирующей поток вынужденного намагничивания, возникающий в схеме с нулевым вьтодом.2 ил. § (Л fff ff 00 Фиг. г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5В 4 Н 02 M 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3910113/24-07 (22) 22.02.85 (46) 07.08.87. Бюл. Ну 29 (71) Научно-исследовательский электротехнический институт Производственного объединения "X3M3" (72) А.С.Иващенко, Л.И.Кнелер, ИЛ.Левитан, В.М.Нежута и А.Н.Скляров (53) 621.314.632 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1099328, кл. Н 01 F 27/38, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Ф 797023, кл. Н 02 M 7/12, 1978. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для

„.SU», È2ßÎÇ А1 нужд электрохимии, в частности в качестве зарядного устройства аккумуляторных батарей и для питания электролизеров. Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей.

Положительный эффект достигается за счет того, что дополнительная обмотка

5, охватывающая все три стержня сердечника трансформатора, началом подключена к нейтрали звезды вторичной обмотки 3, а концом — к выходному выводу. Такое подключение позволяет использовать выпрямитель без дополнительного сглаживающего фильтра.

Кроме того, обмотка 5 при изменении подключения ее выводов выполняет функцию компенсирующей поток вынужденного намагничивания, возникающий в схеме с нулевым выводом.2 ил.

1328903 кото- dI е = -Lgð — 1

35 (1) (3) Изобретение относится к электротехнике и может использоваться дпя нужд электрохимии, в частности в качестве зарядного устройства аккумуляторных батарей и для питания электролизеров.

Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей.

На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг ° 2 " транспортер, аксонометрия.

Преобразователь (фиг.1) содержит транспортер 1, первичная и вторичная трехфазные обмотки 2 и 3 которого соединены в звезду. Обмотка 3 совместно с выпрямителем 4 на трех вентилях образует нулевую схему выпрямления. Дополнительная обмотка 5 началом подключена к нейтрали звезды обмотки 3, а концом образует выходной

) вывод для подключения нагрузки 6.

Трансформатор (фиг.2) содержит,кроме того, магнитопровод 7, стержень 8 магнитопровода, шину 9 с нейтрали звезды обмотки 3, клеммную рейку 10 выводов обмотки 2, клеммную рейку 11 выводов обмоток 3 и 5.

Устройство работает следующим об- разомм.

Ток вторичной обмотки 3 трансформатора создает в каждом стержне сердечника вынужденный однонаправленный поток намагничивания, величина рого

Ф = «8 = «1 I1ы2

Ь RV 3 RV

1 где F = — I W — намагничивающая си3 ла вынужденного потока, Р ;

? — ток вторйчной обмотки трансформатора; — число витков вто2 ричной обмотки;

R — магнитное сопротивI ление контура, Kaic видно из (1), поток Ч прямо связан с величиной I и через масш2 табный коэффициент данной схемы выпрямителя — с током нагрузки. В дополнительной обмотке 5, по которой протекает ток нагрузки, от пульсирующего потока р наводится ЭДС„ величина которой равна

d< > 1 dI е = -W — - = -W (— + W ) -- — (2) 11 3 3 э R> dt где W — число витков дополнительной ь обмотки 5 трансформатора.

В выраженжи (2) первое слагаемое, полученное из выражения (1), представляет собой ЭДС взаимоиндукции, а второе слагаемое — ЭДС самоиндукции, так как полный поток вынужденного намагничивания Ж представляет сумЬ му потоков P н потока, создаваемого дополнительной обмоткой при протекании по ней тока. нагрузки.

Таким обраэсм, величина ЭДС, наводимая в дополнительной обмотке 5, зависит от тока нагрузки, а частота соответствует частоте пульсации выпрямленного тока. Поэтому дополнительная обмотка 5 может выполнять две следующие функции.

1. Функция средства подавления переменной составляющей тока нагрузки, в качестве которого обычно используется отдельный дроссель.

Выбирают направление соединения

25 начала и конца этой обмотки так, что в контуре нагрузки ЗДС, наводимая в ней, в любой момент времени направлена встречно переменной составляющей выходного напряжения выпрямительного устройства.

Действительно, ЗДС дросселя, применяемого для сглаживания пульсации, равна: где.1. — индуктивность дросселя.

Различия между выражениями (2) и (3) являются только масштабными, Та4р ким образом, только одной дополнительной обмоткой 5 беэ дросселя в цепи нагрузки достигается требуемая степень сглаживания пульсаций выходного тока выпрямительного устройства.

Изменяя величины W u R (изменение R может быть осуществлено изменением конструктивного расположения трансформатора в шкафу), можно регулировать как степень сглаживания тоба ка нагрузки, так и величину подмагни-. чивания трансформатора.

Если установить R таким, что величина Ч равна. приблизительно 0,1Я „, а W = 0,2М то величина сглаживаю55 щей ЭДС, полученной по выражению (2), составляет примерно 15Х от амплитуды вторичного напряжения трансформатора, что более чем достаточно для сглаживания тока нагрузки. э 1328903 4

2. функция подавления вынужденного трансформатора может быть применен

Э тока ф трансформатора.

8 для выпрямительных устройств электЕсли включить начало и конец до- ролизеров. полнительной обмотки 5 трансформатора встречно то поток, наводимый в

5 >

Формула изобретения стержнях трансформатора от МДС (4)

3 н з

10 будет направлен встречно вынужденному потоку ч и равен в каждом стержне ср Ы Л

Е Ы (5)

3R

При этом вынужденйый поток нейтрализуется, насыщение стержней трансформатора исчезает, и габариты и массу трансформатора можно уменьшить за счет уменьшения сечения его сердечника и (или) сокращения количества витков первичных и вторичных обмоток.

В этом случае число витков дополнительной обмотки W = 0,333W, т.е. з относительно суммы витков трех вто- 25 ричных обмоток трансформатора составляет Н = 0 111W . Этот способ соединения дополнительной обмотки 3

Преобразователь переменного нап ряжения в постоянное, содержащий трансформатор, первичная и вторичная трехфаэные обмотки которого соединены в звезду, три вентиля, подключенные. к свободным выводам вторичной обмотки и объединенными электродами образующие первый выходной вывод, дополнительную обмотку, один вывод которой подключен к нейтрали звезды вторич.ной обмотки, а другой образует второй выходной вывод, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей, магнитопровод трансформатора выполнен с зазором для потоков вынужденного намагничивания, дополнительная обмотка охватывает все три стержня сердечника трансформатора, указанный один ее вывод является началом, а другой— концом.

1328903

Составитель Е.Мельникова

Техред Л.Сердюкова

Корректор И.Шароши

Редактор Н.Тупица

Подписное

Заказ 3495/55 Тираж 659

БНИИТПЛ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4