Стабилизатор напряжения
Предложенный стабилизатор напряжения обеспечивает по сравнению с известными аналогами меньшие массогабаритные показатели за счет применения минимального количества полупроводниковых приборов и более эффективной токовой загрузкой устройства и сети в целом. Устройство обеспечивает совмещение функций вольтодобавочного трансформатора с функциями устройства принудительного запирания тиристоров. 2 ил.
Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано в электрических сетях, снабженных автоматическими регуляторами-стабилизаторами переменного сетевого напряжения повышенного быстродействия.
Известны схемы тиристорных стабилизаторов переменного напряжения с вольтодобавочными (вольтоповышающими и вольтопонижающими) трансформаторами, первичные обмотки которых включаются параллельно источнику сетевого напряжения, как правило, с помощью встречно-параллельных тиристоров, а вторичные обмотки - последовательно с нагрузкой. Регулирование выходного напряжения в подобных схемах осуществляется в необходимых ограниченных пределах с помощью тиристоров импульсно-фазовым способом. Основным назначением устройств является стабилизация сетевого напряжения в условиях меняющейся нагрузки и возможного изменения ЭДС источника по принципу автоматического регулирования с применением отрицательной обратной связи по напряжению нагрузки. С целью повышения быстродействия тиристорного регулятора выключение тиристоров осуществляется принудительно с помощью специального узла искусственной коммутации, основным элементом которого служат коммутирующие конденсаторы (см., например, авт. св. СССР N 1092648, кл. Н 02 J 3/12). Наиболее близким по технической сущности можно признать стабилизатор однофазного переменного напряжения в линиях электропередач, содержащий вольтоповышающий и вольтопонижающий трансформаторы, первичные обмотки которых подключены параллельно источнику сетевого напряжения, причем первичная обмотка вольтопонижающего трансформатора подключена с помощью контактов реле, а первичная обмотка вольтоповышающего трансформатора подключена с помощью встречно-параллельных тиристоров (симистора). Вторичные обмотки упомянутых трансформаторов соединены последовательно с нагрузкой. Система управления содержит систему автоматического регулирования и стабилизации выходного напряжения с применением отрицательной обратной связи, устройство импульсно-фазового управления тиристорами (симистором), а также конденсаторное устройство искусственной коммутации тиристоров (симистора) (см. авт. св. СССР N 1473004, кл. Н 02 J 3/12, бюл. 14, 1989). Недостатком указанного стабилизатора следует признать сравнительную сложность и большие массогабаритные показатели в связи с необходимостью применения коммутирующих конденсаторов. Целью изобретения является упрощение и уменьшение массогабаритных показателей стабилизатора за счет совмещения функций вольтодобавочного трансформатора с функциями устройства принудительного запирания тиристоров (симистора) и появляющейся в связи с этим возможностью исключения из схемы коммутирующих конденсаторов. Поставленная цель достигается тем, что вторичная обмотка вольтоповышающего трансформатора шунтирована встречно-параллельными тиристорами (симистором), управляющая цепь которых посредством трансформатора гальванической развязки, стабилитрона и выпрямительного моста подключена в параллель к указанной вторичной обмотке вольтоповышающего трансформатора. На фиг. 1 приведена принципиальная схема силовой части предлагаемого стабилизатора и блок-схема цепей управления тиристорами; на фиг. 2 - диаграмма выходного напряжения стабилизатора (для случая резистивной нагрузки), поясняющая принцип его действия. Устройство содержит вольтопонижающий 1 и вольтоповышающий 2 трансформаторы, вторичные обмотки которых подключены последовательно с нагрузкой 3 к источнику сетевого напряжения. Первичная обмотка вольтоповышающего трансформатора подключена в параллель к источнику сетевого напряжения с помощью встречно-параллельных тиристоров (симистора) 4, а первичная обмотка вольтопонижающего трансформатора подключена также в параллель к источнику сетевого напряжения с помощью контактов 5 реле, катушка 6 которого также включена параллельно сети. Вторичная обмотка вольтоповышающего трансформатора зашунтирована дополнительным симистором 7, управляющая цепь которого посредством трансформатора 8 гальваническoй развязки, стабилитрона 9 и выпрямительного моста 10 подключена в параллель к указанной обмотке вольтоповышающего трансформатора. Система автоматического регулирования и стабилизации выходного напряжения содержит устройство 11 импульсно-фазового управления, подключенное выходом к управляющему электроду симистора 4, а входом - к выходу регулятора 12, к двум входам которого подключены соответственно напряжение Uу и напряжение отрицательной обратной связи Uос, снимаемое с датчика 13 выходного напряжения нагрузки. Принцип действия стабилизатора рассмотрим на конкретном примере однофазной электрической сети с действующим значением номинального напряжения 220 В (для стабилизации трехфазной сети возможна установка трех идентичных стабилизаторов по схеме "звезда" или "треугольник" либо, что рациональнее, двух стабилизаторов по схеме "открытый треугольник"). Тогда реальное соотношение напряжений в первичной и вторичной обмотках вольтопонижающего трансформатора 1 может быть, например U11/U12 = 220/12 (B), а для вольтоповышающего трансформатора 2 может быть U21/U22 = 220/36 (B). При этом стабилитрон 9 должен быть выбран таким, чтобы его напряжение "пробоя" превышало амплитудное значение вторичного напряжения трансформатора 2, т.е.![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/15/152748.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/15/152749.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
Формула изобретения
Стабилизатор напряжения, содержащий вольтоповышающий и вольтопонижающий трансформаторы, первичные обмотки которых подключены параллельно источнику сетевого напряжения, причем первичная обмотка вольтопонижающего трансформатора подключена с помощью контактов реле, а первичная обмотка вольтоповышающего трансформатора подключена с помощью встречно-параллельных тиристоров (симистора), вторичные обмотки упомянутых трансформаторов соединены последовательно с нагрузкой, а система управления содержит систему автоматического регулирования и стабилизации выходного напряжения с применением отрицательной обратной связи и устройство импульсно-фазового управления встречно-параллельными тиристорами (симистором), отличающийся тем, что вторичная обмотка вольтоповышающего трансформатора шунтирована дополнительными встречно-параллельными тиристорами (симистором), управляющая цепь которых посредством трансформатора гальванической развязки, стабилитрона и выпрямительного моста подключена в параллель к указанной вторичной обмотке вольтоповышающего трансформатора.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Изобретение относится к электротехнике и электронике
Изобретение относится к коммутирующим устройствам для фазового регулирования мощности с применением симметричных тиристоров (триаков)
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования напряжения под нагрузкой, а также компенсации реактивной мощности или симметрирования нагрузки в трехфазной сети
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в тиристорных регуляторах, работающих на активную или реактивную нагрузку
Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к преобразователям переменного напряжения в переменное
Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике и может быть использовано для регулирования или стабилизации переменного напряжения
Электронный стабилизатор напряжения // 2123717
Изобретение относится к области электротехники и предназначено для стабилизации напряжения сети переменного тока, 380/220 В, 50-60 Гц
Стабилизирующий источник электропитания // 2016412
Стабилизатор переменного напряжения // 1453379
Изобретение относится к электротехнике , в частности к стабилизаторам переменного напряжения
Генератор-калибратор уровня // 1383319
Стабилизатор переменного напряжения // 1332282
Стабилизатор переменного напряжения // 1317410
Изобретение относится к электротехнике , в частности к стабилизаторам переменного напряжения
Регулятор-стабилизатор напряжения // 736062
Стабилизатор переменного напряжения // 631900
Электронный стабилизатор напряжения // 2140665
Изобретение относится к области электротехники и предназначено для стабилизации напряжения сети переменного тока