[其他]控制變壓器磁化電流的方法和裝置

無效

• 申請號: 86103505
• 申請日: 1986-05-22
• 公開（公告）號: CN86103505A
• 公開（公告）日: 1986-11-26
• 發明（設計）人: 阿爾夫·古斯塔夫森
• 申請（專利權）人: 弗萊特公司
• 主分類號: H01F15/18
• 分類號: H01F15/18;H01F27/42
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 曹濟洪

根據本發明的第一方面，涉及一種控制方法，被控對象是兩個方向相反、彼此并聯連接和只許電流單向通過的電器件的各自導通時間，此兩器件是在接到變壓器初級繞組A.C.電壓的各半周期間，使電流能通過變壓器的次級繞組，這一控制的完成方式是：當對變壓器的次級加上不對稱負載時，能使通過變壓器的磁化電流減至最小和/或至少被調整到維持某個給定極限值以下的磁化電流幅值。

根據本發明的第二方面，涉及用于控制兩個方向相反電器件的各自導通時間的裝置，此兩器件是彼此并聯連接并只準單向通過電流，該裝置以下列方式達到控制，即當不對稱負載加至變壓器的次級時，通過變壓器的磁化電流可被減至最小和/或保持在某個給定極限值以下。

說到“控制傳導時間”不僅用來表示控制和調整各器件維持導通的時間，而且還用來表示器件觸發時間和/或關斷時間的控制，這一用語是指：使器件激話或導通的時間，也指使器件暫?；虿粚ǖ臅r間。說到傳導時間的控制也包括控制和調整出現在一個已知觸發時間和后面的關斷時間之間的電壓積分。

眾所周知：當變壓器的次級加有對稱負載或其上未加負載時，例如當變壓器空載時，為保持變壓器鐵芯磁化所需的磁化電流具有按照所加的A.C.電壓周期性出現的短暫電流脈沖形式，所加A.C.電壓用兩個彼此接續的短暫工作周期的電流脈沖是大致相對于零電平而對稱的。

人們也知道，當在變壓器次級加上不對稱負載時，即當取自變壓器次級的電流是僅沿一個預定的方向，而沿另一方向的電流被一個只允許單向通電的器件（如一個D.C.整流器）所截止時，則通過變壓器的磁化電流將具有不對稱形狀，特別是每個相間的電流脈沖將具有極高的幅度，而每個其他或中間的脈沖將具有相當減小的幅度。這同樣適用于不對稱初級電壓的情況。

人們也早已確定：當負載是對稱和不對稱兩種情況下，磁化電流脈沖的時間位置均出現在初級A.C.電壓的零-交叉點。

人們也知道：不隨時間變化的不平衡負載可借助在初級配置一個二極管來達到平衡，盡管這種解決辦法在負載變化時是不成功的。人們也知道：由于大的磁化電流而引起變壓器的過熱，可借助串聯連接在初級電路內的電器件（例如電阻或電感）來避免，盡管由于通常在串聯連接的器件上消耗了十分顯著的能量而使變壓器不能應用這種解決辦法。

本發明可用于這樣一種電氣裝置中，該裝置包括一個裝有兩個方向相反的電氣器件的電路，這兩個電器件彼此并聯連接并使電流僅僅能以單向通過，而且在加到初級繞組的A.C.電壓的各個半周期內，使電流通過變壓器的初級繞組，而且在該裝置中，不對稱負載被連接到變壓器的次級。

這種電氣轉換裝置的一個突出的技術問題在于提供有利于將磁化電流減至最小和/或將其維持在一個給定極限值以下的方法和裝置，即該方法和裝置能使各相間的電流脈沖的幅值減小而每個其他或中間脈沖的幅度增大。

另一個受限制的技術問題是提供一種條件，在此條件下，即使加到變壓器次級的不對稱負載是隨時間而變時，也能將磁化電流減至最小。

在本發明范圍內的另一技術問題是當變壓器的次級加有不對稱負載時，可借助于簡單手段而使變壓器能更有效地使用的問題。

還有一個技術問題是提供環境的問題，這些環境使得即使當變壓器次級所加負載是不對稱時，變壓器鐵芯也不必通過飽和點;人們知道：變壓器鐵芯的飽和會導致電流脈沖達到這樣的幅度，以致造成變壓器所不希望有的發熱。

另一受限制的技術問題是使借助于簡單手段能評價變壓器的短暫磁化狀態，而且不只是磁化方面的變化，以便能為將磁化電流的幅度減至最小和/或將所述幅度維持在一個給定極限值以下而采取步驟。

人們知道，在本發明范圍內的又一技術問題是提供簡單裝置問題一它能以前述方法將磁化電流減至最小和/或將該電流幅值維持在一個預定的極限值以下，而仍可提供能使磁化電流按照變壓器次級繞組上的負載和/或負載的性能而連續調整的條件，特別是當負載被安排成及時地輸出不同功率和/或顯示隨時間而變的負載特性時。

由于在許多情況下，可以考慮選定靜電過濾器作為連接到變壓器的一個不對稱容性負載，則進一步的技術問題就在于提供上述條件，在靜電過濾器工作時，特別是當靜電過濾器工作在功率消耗隨時間顯著變化或具有交變極性情況下時，能使由于大的不對稱磁化電流所引起的變壓器損耗和其內溫升維持在一個低的量級上。