SU966674A1 - Device for stabilizing ac voltage - Google Patents

Description

(54;(54;

УСТРОЙСТВО дл  СТАБИЛИЗАЦИИ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯDEVICE FOR STABILIZATION OF AC VOLTAGE

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к полупроводни-. новым регул торам и стабилизаторам напр жени .The invention relates to electrical engineering, in particular to semiconductor. new regulators and voltage stabilizers.

Известно устройство дл  регулировани  переменного напр жени , содержащее вольтодобавочный трансформатор с соединеннЁЛ и последовательно секци ми вторичных обмоток, встречнопараллельно соединенные основные тиристоры , включенные между общей первичной и вторичной обмоток и выходным зажимом, и две группы дртполнитепьных тиристоров, в каждой из которых одни из одноименных электродов имеют общую точку, соединенную с основными тиристорами, а другие соединены с выводами секций вторичных обмоток, причем количество секций вольтодобавочного трансформатора равно числу дополнительных тиристоров 1 .A device for controlling alternating voltage is known, which contains a booster transformer with connected and sequentially sections of secondary windings, parallel-connected main thyristors connected between a common primary and secondary windings and an output terminal, and two groups of other thyristors, each of which has one of the same electrodes have a common point connected to the main thyristors, while others are connected to the terminals of the secondary windings sections, moreover, the number of voltage add-on sections The actual transformer is equal to the number of additional thyristors 1.

Недостатком этого устройства  вл етс  его сложность из-за наличи  большого числа вторичных обмоток вольтодобавочного трансформатора.A disadvantage of this device is its complexity due to the large number of secondary windings of the booster transformer.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  стабилизации переменного напр жени , содержащее входныеClosest to the proposed technical entity is a device for stabilizing an alternating voltage containing input

и выходйыё зажимы, вольтодобавочный трансформатор, первична  обмотка которого , имеюща  средний отвод, подт ключенный к одному входному зажиму через управл емые ключевые элементы, а вторична  обмотка включена между одним из входных и выходных зажимов, и блок управлени  2 .and output terminals, booster transformer, whose primary winding, having an average tap, is connected to one input terminal through controlled key elements, and the secondary winding is connected between one of the input and output terminals, and the control unit 2.

Однако это устройство характеризу10 етс  сложностью из-за наличи  большого числа управл емых ключей Инедостаточной надежностью.However, this device is characterized by complexity due to the large number of controllable keys and inadequate reliability.

Цель изобретени  - упрощение и по , вышение надежности устройства дл  The purpose of the invention is to simplify and improve the reliability of the device for

15 стабилизации переменного напр жени .15 stabilization of alternating voltage.

Цель достигаетс  тем, что блок управлени  состоит из выпр мител , источника опорного напр жени , двух диодов и.двух последовательно соеди20 ненных потенциометров, подключенных к выходу выпр мител , соединенного со входными зажимами, первична  обмотка вольтободавочного трансформатора средним отводом подключена к дру25 гому входному зажиму, а управл емые ключевые элементы выполнены на двух парах встречно-параллельно соединенных , ключей, причем управл ющие входы ключей каждой пары подключены соответ30 ственно к источнику опорного напр жетThe goal is achieved by the fact that the control unit consists of a rectifier, a source of voltage, two diodes and two successively connected potentiometers connected to the output of the rectifier connected to the input terminals, the primary winding of the voltaic-free transformer is connected to the other input terminal and the controlled key elements are made on two pairs of anti-parallel connected keys, and the control inputs of the keys of each pair are connected respectively to the source of the reference voltage is running

ни  и через соответствуюьчий диод к выходу соответствующего потенциомера .Neither through a corresponding diode to the output of the corresponding potentiometer.

При этом ключи могут быть выполнены на тиристорных оптронах.In this case, the keys can be made on thyristor optocouplers.

На чертеже представлена схема уст ройства дл  стабилизации переменного напр жени .IThe drawing shows a device for stabilizing a variable voltage .I

Устройство содержит входные зажимы 1 и 2, на которые подаетс  н апр жение сети, вольтодобавочный трансформатор 3 -с половинами 4 и 5 первичной обмотки и вторичной обмоткой 6, управл емые ключи 7, 8, 9 и 10, блок управлени  11, включающий выпр митель , состо щий из диодного моста 12 и конденсатора 13, источник опорного напр жени , состо щий из балластного резистора 14 и полупроводникового стабилитрона 15, два последовательно соединенных потенциометра 16 и 17 и диоды 18 и 19, выходные зажимы 20 и 21 устройства, к которым подключена нагрузка 22.The device contains input terminals 1 and 2, to which a mains supply is supplied, a booster transformer 3 — with the halves 4 and 5 of the primary winding and the secondary winding 6, controllable switches 7, 8, 9 and 10, the control unit 11, including a rectifier consisting of a diode bridge 12 and a capacitor 13, a voltage source, consisting of a ballast resistor 14 and a semiconductor Zener diode 15, two series-connected potentiometers 16 and 17 and diodes 18 and 19, output terminals 20 and 21 of the device to which load 22.

Устройство дп  стабилизации -переменного напр жени  работает следунхдим образом.The device dp stabilization of alternating voltage works as follows.

При напр жении сети, превьшиающем уставку верхнего уровн  напр жени  блока управлени  11, котора  определ етс  положением потенциометра 17, на входы управл емых ключей 9 и 10 подаетс  сигнал в ключ ени   по цепи: выход потенциометра 17, диод 19, вход управл емого ключа 10, вход управл емого ключа 9, выход источника опорного напр жени . Управл емые клю чи 9 и 10 открываютс , при этом половина 4 первичной обмотки вольтодобавочного трансформатора 3 подключаетс на напр жение сети, и напр жение на выходных зажимах 20 и 21 устройства, к которым подсоединена нагрузка 22, определ етс  разностью напр жени  сети и ЭДС вторичной обмотки 6 вольтодобавочного трансформатора 3.When the network voltage exceeds the setpoint of the upper level of the voltage of the control unit 11, which is determined by the position of the potentiometer 17, the inputs of the controlled switches 9 and 10 are supplied to the switch via the circuit: the output of the potentiometer 17, the diode 19 , the input of the controlled key 9, the output of the source of the reference voltage. Controlled keys 9 and 10 open, with half of the 4 primary winding of booster transformer 3 being connected to the supply voltage, and the voltage at the output terminals 20 and 21 of the device, to which the load 22 is connected, is determined by the difference in voltage of the network and the secondary EMF winding 6 booster transformer 3.

При напр жении сети, меньшем уставки нижнего уровн  напр жени  измерительного блока 11, котора  определ етс  положением потенциометра 16 на выходы управл емых ключей 7 и 8 подаётс  сигнал включени  по цепи: выход источника опорного напр жени , вход управл емого ключа 8, вход управл емого ключа 7, диод 18, выход потенциометра 16, управл емые ключи 7 и 8 открываютс , при этом половина 5 первичной обмотки вольтодобавочног трансформатора 3 подключаетс  на напр жение сети, и напр жение на выходных зажимах 20. и. 21 устройства, к которым подсоединена нагрузка 22, определ етс  суммой напр жени  сети ЭДС вторичной обмотки 6 вольтсдобавочного трансформатора 3.When the mains voltage is lower than the setpoint of the lower voltage level of the measuring unit 11, which is determined by the position of the potentiometer 16, the output signal of the controlled switches 7 and 8 is energized via a circuit: the output of the reference voltage source, the input of the controlled key 8, the input controlled key 7, diode 18, output of potentiometer 16, controllable keys 7 and 8 are opened, while half 5 of the primary winding of the booster transformer 3 is connected to the supply voltage, and the voltage on the output terminals 20. And. The 21 devices to which the load 22 is connected are determined by the sum of the mains voltage of the secondary voltage of the secondary winding 6 of the booster transformer 3.

При напр жении сети, большем уставки нижнего уровн  напр жени  и менычем уставки верхнего уровн  напр жени  измерительного блока 11, которые определ ютс  положением потенциометров 16 и 17 соответственно,на входы управл емых, ключей 7, В, 9 и 10 сигналы включени  не подаютс  из-за наличи  диодов 18 и 19. Управл емые ключи 7, 8, 9 и 10 закрыты, обе половины 4 .и 5 первичной обмотки вольтодобавочного трансформатора 3 отключены от сети и напр жение на выходных зажимах 20 и 21 устройства, к которым подсоединена нагрузка 22, определ етс  величиной напр жени  сети.When the mains voltage is higher than the lower voltage setting and the upper voltage setting of the measuring unit 11, which is determined by the position of potentiometers 16 and 17, respectively, the inputs 7, B, 9 and 10 are not connected to the inputs of controlled keys - due to the presence of diodes 18 and 19. The controlled keys 7, 8, 9 and 10 are closed, both halves 4 and 5 of the primary winding of booster transformer 3 are disconnected from the network and the voltage at the output terminals 20 and 21 of the device to which the load 22 is connected determined by the magnitude of the voltage network.

. По сравнению с прототипом предла-: гаемое устройство дп  стабилизации переменного напр жени  проще и надежнее из-за меньшего количества управл емых ключей. Кроме того, предлагаемое устройство имеет измерительный блок, выполн ющий функцию как измерени  напр жени  сети, так и управлени  ключами, в то врем  как прототип предполагает наличие специального блока управлени  дл  выполнени  необходимого алгоритма переключени  управл, ключей. . Compared to the prototype, the proposed: device dp for stabilizing alternating voltage is simpler and more reliable due to the smaller number of controllable keys. In addition, the proposed device has a measuring unit that performs the function of both measuring network voltage and key management, while the prototype assumes the presence of a special control unit to perform the necessary control switching algorithm keys.

Claims (2)

1.Устройство дл  стабилизации переменного напр жени , содержащее входные и выходные зажимы, вольтодобавочный трансформатор, первична  обмотка которого, имеюща  средний отвод, подключена к одному входному зажиму через управл емые ключевые элементы, а вторична  обмотка включена между одним из входных и выходных зажимов, и блок управлени , о тличающеес  тем, что, с целью упрощени  и повышени  надежности устройства , блок управлени  состоит из выпр мител , источника опорного напр жени , двух диодов и двух последовательно соединенных- потенциометров , подключенных к выходу, выпр мител , соединенного со входными зажимами ,, первична  обмотка вольто обавочного трансформатора средним отводом подключена к другому входному зажиму, а управл емые ключевые элементы выполнены на двух парах встречно-параллельно соединенных ключей, причем управл ющие входы ключей кажд пары подключены соответственно к источнику опорного напр жени  и через соответствующий диод - к выходу соответствующего потенциометра.1. A device for stabilizing an alternating voltage containing input and output terminals, a booster transformer, the primary winding of which, having an average outlet, is connected to one input terminal through controlled key elements, and the secondary winding is connected between one of the input and output terminals, and the control unit, which is different from the fact that, in order to simplify and increase the reliability of the device, the control unit consists of a rectifier, a source of reference voltage, two diodes and two series-connected The potentiometers connected to the output of the rectifier connected to the input terminals, the primary volt of the main transformer are connected to another input terminal by the middle tap, and the controlled key elements are made on two pairs of anti-parallel connected keys, and the control inputs of the keys of each pair connected respectively to the source of the reference voltage and through the corresponding diode to the output of the corresponding potentiometer. 2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, ключи выполнены в виде тиристорных оптронов.2. The device according to claim 1, characterized in that the keys are made in the form of thyristor optocouplers. Источники инфррЛации,, прин тые во внимание при экспертизеSources of infrastructure, taken into account during the examination 1.Авторское свидетельство СССР № 530321, кл. G 05 F 1/22, 1974.1. USSR Author's Certificate No. 530321, cl. G 05 F 1/22, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР 471575, кл. G 05 F 1/38, 1973.2. USSR author's certificate 471575, cl. G 05 F 1/38, 1973.