Простой двухступенчатый регулятор напряжения на базе вольтодобавочного трансформатора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Регуляторы тока, напряжения, мощности

 Комментарии к статье

В статье дается описание простого 3-фазного регулятора напряжения для сети освещения промышленного предприятия, который выполнен на трех однофазных вольтодобавочных трансформаторах и предназначен для понижения напряжения двумя ступенями по 10 В. Схема регулятора обеспечивает ручное и автоматическое управление освещением.

На промышленных предприятиях, в частности на компрессорных станциях (КС) магистральных газопроводов вследствие непрерывного изменения режима роботы энергосистемы в течение суток происходит заметное изменение величины напряжения на шинах освещения [1].

Применение простого регулятора напряжения (см. рисунок), включенного в разрез магистрали освещения, дает возможность регулировать напряжение на шинах освещения с достаточной надежностью и эффективностью.

Регулятор выполнен на трех однофазных котельных трансформаторах типа ОСО-0,25, вторичные обмотки которых включены в рассечку фидера "освещение компрессорного цеха" или какого-либо другого освещаемого объекта.

Напряжение на выходе регулятора отличается от напряжения на входе на величину добавочной ЭДС в обмотке последовательного трансформатора (обмотка, включенная в рассечку фидера), которая может совпадать по фазе с напряжением на входе регулятора или быть сдвинутой относительно его по фазе [2]. Направление добавочной ЭДС определяется группой соединения обмоток трансформатора ОСО-0,25. Первичные обмотки трансформатора являются возбуждающими и непосредственно подключены к выходу регулятора.

Котельные трансформаторы типа ОСО-0,25 на напряжение 220/12 В и номинальный ток вторичной обмотки 20,8 А пригодны для проходной мощности в 13,7 кВА и обеспечивают повышение (понижение) напряжения на 12 В, что для сети 380 В составляют 3,3% [3].

Регулятор напряжения, принципиальная схема которого показана на рисунке, предназначен только для понижения напряжения двумя ступенями по 10 В. Переключение ступеней осуществляется магнитными пускателями К и 1К.

Вторичные (последовательные) обмотки трансформаторов 1Т-ЗТ намотаны проводом ПЭЛ-0,2 и содержат 2Ч23 витка. Расчет количества витков осуществляется по известной методике и определяется необходимой величиной напряжения ступени. Первичные обмотки трансформаторов не переделываются.

Схема управления регулятором обеспечивает ручное и автоматическое включение освещения компрессорного цеха. Ручное включение осуществляется пакетным выключателем SA1, автоматическое - контактами 2Р1 и 2Р2 выходного реле автомата включения освещения в зависимости от освещенности в компрессорном цехе.

Регулятор напряжения работает следующим образом. При включении пакетного выключателя SA1 обтекается током катушка магнитного пускателя К по цепи 1-2. Магнитный пускатель срабатывает и силовыми контактами К включает в рассечку фидера "освещение компрессорного цеха" половины последовательных обмоток трансформаторов 1Т-3Т. При этом напряжение на выходе регулятора будет понижено относительно напряжения на входе на 10 В.

Если напряжение на входе регулятора возрастает и, например, достигает Uф=240 В, то срабатывает реле напряжения ЭН по цепи 7-8, которое замыкает свои контакты ЭН1 в цепи промежуточного реле 1P. В результате реле 1P обтекается током и переключает свои контакты 1Р1 и 1Р2 в цепях 1-2 и 5-6 катушек К и 1К магнитных пускателей, а именно контакты 1Р1 размыкаются, а 1Р2 замыкаются, что приводит к отключению магнитного пускателя К и включению магнитного пускателя 1К, то есть происходит подключение дополнительно второй половины последовательных обмоток трансформаторов с помощью магнитного пускателя 1К. Напряжение на выходе регулятора дополнительно еще понижается на 10 В. При понижении напряжения на входе регулятора происходит обратное переключение с небольшой задержкой, определяемой емкостью конденсатора С.

Детали. Схема автоматического управления регулятором выполнена на магнитных пускателях III-IV величины, промежуточное реле IP типа РП-23 на напряжение Uн=220 В, реле напряжения ЭН типа ЭН-524/400 с максимальным и минимальным напряжениями установки соответственно 240 и 226 В. Резисторы К1 и R2 типа МЛТ-2 на 33 Ом и 20 кОм соответственно. Конденсатор С типа КЭ или ЭМ емкостью 20 мкФ на напряжение не ниже 350 В.

Трансформаторы 1Т, 2Т типа ОСО0,25 могут быть заменены ТБС-0,4 или любые другие, подходящие по мощности, току и напряжению. Возможно использование одного трехфазного трансформатора вместо трех однофазных.

Реле 1P подключено к аварийной сети освещения компрессорного цеха, которая выполнена на постоянном токе. При отсутствии такой сети его необходимо подключить к сети переменного тока через диодный мостик типа КЦ402АКЦ405А на 600 В, 1 А.

Описанный регулятор напряжения можно использовать и для повышения напряжения двумя ступенями по 10 В. Для этого необходимо поменять местами начала и концы первичных или вторичных обмоток трансформаторов и соответственно изменить схему автоматического управления. Изменения в схеме автоматического управления незначительные: вместо реле напряжения ЭН-524/400 используется реле напряжения типа ЭН-529/320 с максимальным и минимальным напряжением установки 205 и 195 В соответственно; размыкающий контакт 1РЗ реле IP заменяется размыкающим контактом К2 магнитного пускателя К; замыкающий контакт ЭН1 реле ЭН заменяется размыкающим контактом этого же реле.

Предлагаемый регулятор напряжения имеет малую массу, габариты и стоимость, а также синусоидальную форму кривой напряжения на выходе. Внедрен автором на одной из КС магистральных газопроводов в сети освещения компрессорного цеха.

Литература:

1. Кнорринг Г.М. Рациональное использование электроэнергии для освещения. - Госэнергоиздат, 1960.
2. Коломойцев К.В. Простые вольтодобавочные устройства//Электрик. 2003. - №1. - С.З.
3. Михалков А.B. Что нужно знать о регулировании напряжения. - Госэнергоиздат, I960.
4. Коломойцев К.В. Простой регулятор напряжения "Машины и нефтяное оборудование". - М.: ВНИИОЭНГ, 1973. - №6.

Автор: К.В. Коломойцев

Смотрите другие статьи раздела Регуляторы тока, напряжения, мощности.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Экзитоны могут увеличить энергоэффективность электронов 29.02.2020 Команда специалистов по химическому инжинирингу из Высшей Политехнической Школы Лозанны в Швейцарии представила свое новое исследование, посвященное улучшению работы с электрическими устройствами - а точнее, улучшению их энергоэффективных свойств. Открытие стало возможным благодаря установлению лучшего метода управления так называемыми экзитонами, являющиеся квазичастицами, которые формируются в момент, когда электроны поглощают свет в той или иной пропорции, но в равных промежутках времени. Новое исследование в самом деле позволяет установить наиболее удачный способ улучшения работы электрооборудования. В частности, специалисты представили свою новую разработку, которая позволяет захватывать экзитоны в момент их возникновения. Но поскольку эти квазичастицы являются чрезвычайно маленькими и их переходная фаза - формирующая их - является довольно быстрой, специалистам пришлось пойти на некоторые хитрости для того, чтобы все-таки удержать в поле внимания эти частицы. Они заметили, что экзитоны воспроизводят гораздо более выразительные свойства, будучи составной частью полупроводника и работая с ним в одном целом, что автоматически означает возможность значительно увеличивать объем электрической проводимости и сохранения электричества как такового - например, в тупиковых проводниках и изоляторах. Более того, ученые указали, что они намереваются составить определенный план по улучшению этих проводящих свойств у экзитонов, поскольку могут в значительной степени улучшить их потенциал в составе того или иного устройства в будущем - к примеру, какого-нибудь сильного электропроводника или полупроводника. Увеличение общего уровня проводимости и энергоэффективности так называемых экзитонов позволит в дальнейшем конструировать значительно более функциональные и интересные варианты электротехнических устройств самого разного рода, которые будут отличаться не только увеличенным сроком службы от одного заряда, но и более высокой устойчивостью к высоким и низким температурам и прочим различным опасным факторам внешней среды. Экзитоны могут быть действительно разными, но ученые могут их привести к общему множителю.

Другие интересные новости:

▪ К звездам на принтере

▪ Электромобиль Letin Mengo

▪ В жару не до любви

▪ Углекислый газ против ожирения

▪ Лучшие решения принимаются на голодный желудок

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Бытовая электроника. Подборка статей

▪ статья Рюноскэ Акутагава. Знаменитые афоризмы

▪ статья За какие заслуги музыкантов принимают в Клуб 27? Подробный ответ

▪ статья Боль в ухе. Медицинская помощь

▪ статья Генератор для проверки и настройки бытовой радиоаппаратуры ГНЧ-500. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Индикатор автоматического КСВ-метра. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026