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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Samsung Galaxy Grand 20.12.2012 Южнокорейская корпорация Samsung официально представила новый смартфон под кодовым названием Samsung Galaxy Grand, слухи о котором появились в Сети совсем недавно. Аппарат оснащен большим дисплеем, характерным для флагманских устройств, и при этом обладает довольно посредственной начинкой. По словам разработчиков, на рынке модель будет доступна в версиях с одной и двумя SIM-картами. Смартфон оборудован 5-дюймовым сенсорным TFT-дисплеем с разрешением 800х480 точек и поддержкой технологии мультитач. Аппарат получил 1 Гбайт оперативной памяти, 8 Гбайт свободного пространства для хранения файлов, а также слот для карт памяти microSD объемом до 64 Гбайт. Сердцем устройства стал двухъядерный процессор с тактовой частотой 1,2 ГГц. Смартфон Samsung Galaxy Grand оснащен фронтальной 2-мегапиксельной камерой, способной снимать видео в 720p, а также тыльной 8-мегапиксельной камерой с подсветкой. Аппарат весит 162 грамма, а его габариты составляют 143,5 х 76,9 х 9,6 мм. Гаджет также получил акселерометр, гироскоп, сенсоры приближения и освещенности, модуль Wi-Fi, Bluetooth 4.0, GPS-приемник и Li-ion аккумулятор на 2100 мАч. Работать новинка будет под управлением мобильной операционной системы Android 4.1.2 Jelly Bean. Изначально на рынке будет доступна версия Galaxy Grand с двумя SIM-картами, а позже появится и с одной. О дате релиза и стоимости смартфона корпорация Samsung, скорее всего, объявит в рамках предстоящей выставки CES 2013 в январе.

Другие интересные новости:

▪ Скоростной интернет между Землей и Луной

▪ Смартфон Vivo X3 толщиной менее 6 мм

▪ Манометр в глазу

▪ Мощные полупроводниковые приборы из карбида кремния от Renesas Electronics

▪ Гибридные процессоры ASUS серии R

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Гирлянды. Подборка статей

▪ статья Три модели планетоходов. Советы моделисту

▪ статья Чем бог войны Арес отличался от богини войны Афины? Подробный ответ

▪ статья Омежник водяной. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Изготовление искусственного жемчуга при помощи жемчужной эссенции. Простые рецепты и советы

▪ статья Радиоприемник на микросхеме К174ХА10. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025