Стабілізатор напруги змінного струму однофазний

1. Стабілізатор напруги змінного струму однофазний, що містить щонайменше дві обмотки, які встановлені послідовно, причому одна з них з'єднана з джерелом напруги, а інша - з навантаженням, який відрізняється тим, що обмотки додатково з'єднані між собою з можливістю зміни полярності. 2. Стабілізатор за п. 1, який відрізняється тим, що кінець первинної обмотки з'єднаний через симістори з початком і кінцем вторинної обмотки. 3. Стабілізатор за п. 1, який відрізняється тим, що початок і кінець первинної обмотки з'єднані через симістори з початком вторинної обмотки. 3 21702 ри з'єднаний з початками і кінцями вторинних обмоток. Звісно, що первинна і вторинна обмотки є умовними поняттями, кожна первинна може бути вторинною і навпаки. Первинна або вторинна обмотки стабілізатора можуть мати щонайменш по одному відводу. Використання запропонованого стабілізатора на основі трансформатора з відношенням витків первинної і вторинної обмоток, яке міняється в процесі роботи стабілізатора (2¸100):1), з послідовним включенням первинної і вторинної обмоток або синфазно (не полярно), або протифазно (полярно) дозволить забезпечити зменшення маси стабілізатора приблизно в два рази і зменшення ключів на основі симісторів і головне підняти верхній діапазон напруги на 20-30%. На Фіг.1 зображена схема стабілізатора при одній первинній обмотці і одній вторинній обмотці. На Фіг.2 зображений стабілізатор напруги змінного струму при наявності двох і більше первинних обмоток трансформатора. На Фіг.3 зображений стабілізатор напруги при наявності двох і більше вторинних обмоток трансформатора. На Фіг.4 зображений стабілізатор на транзисторі. На Фіг.5 зображено стабілізатор на двох транзисторах. При виконанні стабілізатора з однією первинною обмоткою і однією вторинною обмоткою необхідно примінити чотири симістори. Умовні позначення на Фіг.1 - позиція 1 - трансформатор; 2 початок обмоток; 3, 4, 5, 6, 9, 10 - симістори;7 первинна обмотка трансформатора; 8 - вторинна обмотка трансформатора. Працює стабілізатор таким чином: при вхідній напрузі менше номінальної замкнуті симісторні ключі 5 і 3 (обмотки трансформатора з'єднані синфазно - неполярно), тобто кінець первинної з'єднаний з початком вторинної - вторинна обмотка додає напругу до вхідної, при вхідній напрузі більше номінальної замкнуті симісторні ключі 4 і 6 (обмотки трансформатора з'єднані полярно - протифазно), тобто кінець первинної з'єднаний з кінцем вторинної) - вторинна обмотка віднімає напругу від вхідної. При виконанні стабілізатор напруги змінного струму з двома і більше (3¸10) первинними обмотками трансформатора, (фактично це одна обмотка з відводами), позиції Фіг.2 - 1 - трансформатор; 2 початок обмоток; 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 - симісторні ключі; 12, 13, 14,15,16 - первинні обмотки; 17 вторинна обмотка; - він працює таким чином: при вхідній напрузі менше номінальної первинна і вторинна обмотки через ключ на симісторі 4 з'єднані синфазно (неполярно), тобто початок первинної з'єднаний з кінцем вторинної-вторинна обмотка додає напругу до вхідної, при вхідній напрузі більше номінальної первинна і вторинна обмотки через ключ на симісторі 3 з'єднані протифазно (полярно), тобто кінець первинної з'єднаний з кінцем вторинної - вторинна обмотка віднімає напругу від вхідної. 4 При наявності двох і більше вторинних обмоток трансформатора (фактично це одна обмотка з відводами) (Фіг.3) - позиції: 1 - трансформатор; 2 початок обмотки; 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 - симістори; 12, 13, 14 - вторинні обмотки: стабілізатор працює таким чином: при вхідній напрузі менше номінальної первинна і вторинна обмотки через ключ на симісторі 3 з'єднані синфазно (неполярно), тобто кінець первинної з початком вторинної - вторинна обмотка додає напругу до вхідної, при вхідній напрузі більше номінальної первинна і вторинна обмотки через ключ на симісторі 4 з'єднані протифазно (полярно), тобто кінець первинної - з кінцем вторинної, при цьому вторинна обмотка віднімає напругу від вхідної. При виконанні стабілізатора на транзисторі (Фіг.4) - позиції: 1 - трансформатор; 2 - початок обмотки; 3 - діоди; 4 - силовий транзистор; 5, 6 - симістори; 7 і 8 - первинні обмотки; 9 - вторинна обмотка. Силовий транзистор може бути польовий, біполярний, MOSFET; IGBT. Він може виконувати роль активного змінного опору або силового ключа. На Фіг.5 зображено стабілізатор на двох транзисторах, який може використовуватись на частотах більше 100Гц. При виконанні стабілізатора на транзисторі (Фіг.4) - позиції: 1 - трансформатор; 2 початок обмотки; 3 - діоди; 4 - силовий транзистор; 7 і 8 - первинні обмотки; 9 - вторинна обмотка. Стабілізатор працює синхронно з мережею з частотою 50-60Гц. Може бути застосована широтноімпульсна, частотноімпульсна чи комбінована (ШІМ, ЧІМ) модуляція. Можливе використання феритового осердя. В любій схемі на фігура х є блок управління стабілізатора, блок захисту, може бути датчик температури, перемикач стабілізація - транзит. В любій схемі на фігурах, якщо навантаження буде постійним, тоді можна використати підключення обмоток тільки синфазно - тоді при виключеній первинній обмотці вторинна обмотка буде віднімати напругу від вхідної. При включенні первинної (первинних) обмотки з вторинною (чи її частиною) синфазно, тобто кінець первинної з'єднаний з початком вторинної або початок первинної з'єднаний з кінцем вторинної (що рівнозначно), напруга на виході стабілізатора буде дорівнювати вхідній плюс напруга на вторинній обмотці (чи її частині). При з'єднанні навпаки - принцип роботи міняється навпаки. Схема послідовного з'єднання первинної і вторинної обмоток є реверсивною, тобто якщо поміняти місцями вхід і вихід стабілізатора, тоді поміняється на зворотнє принцип роботи послідовного з'єднання обмоток, тобто синфазне з'єднання буде працювати на віднімання напруги, а протифазне на додавання. Вхідна і вихідна напруга може бути любою. Первинна (первинні), вторинна (вторинні) обмотки, або їх частини мають бути намотані проводами різних діаметрів. В високовольтних стабілізаторах симісторні ключі можна замінити ключами на реле. Стабілізатор, що запропонований, може бути використаний також для компенсації втрат при передачі електроенергії трансформаторами на 5 далекі відстані, а також для передачі електроенергії трансформаторами при коефіцієнті трансформації »(0,3¸4). Трифазний стабілізатор напруги змінного струму складається з трьох однофазних стабіліза Комп’ютерна в ерстка А. Рябко 21702 6 торів. При цьому для контролю наявності фаз використовують реле контролю фаз. Виготовлення корисної моделі можливо на любому електротехнічному заводі. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601