УДК 621.314

К.О. Липківський, докт. техн. наук

ОСОБЛИВОСТІ РОЗРАХУНКУ СЕКЦІОНОВАНОГО АВТОТРАНСФОРМАТОРА У СКЛАДІ ТКВС ДИСКРЕТНОГО СТАБІЛІЗАТОРА НАПРУГИ

        Дослідження основних аспектів проблеми побудови високоефективних дискретних стабілізаторів напруги змінного струму, що є неодмінною складовою систем нормалізації енергоживлення відповідальних об’єктів, а також досягнуті в останні роки за участю автора результати у цьому актуальному напрямку електротехніки, стисло окреслено у роботі [1].
        Метою проведення подальших досліджень стабілізаторів, як важливого класу пристроїв перетворювальної техніки, був пошук та обґрунтування можливостей вдосконалення трансформаторно-ключових виконавчих структур (ТКВС) цих пристроїв за рахунок зменшення встановленої потужності силових електромагнітних елементів, яка визначає масогабаритні показники стабілізаторів у цілому. Основну увагу було приділено багатофункційному секціонованому автотрансформатору (САТ), для якого запропоновано певні схемотехнічні новації [2] та новий підхід до визначення розрахункової величини встановленої потужності, нормованої за номінальною потужністю навантаження [3].
        Передумовою першого є те, що за певних умов (при певних співвідношеннях меж діапазону можливих змін вхідної напруги) у САТ одна з крайніх секцій (в залежності від конфігурації ТКВС – перша або остання) стає "від'ємною", тобто такою, що її необхідно намотувати у зустрічному відносно інших секцій напрямку. Було запропоновано покласти функції "від'ємної" секції на частину межуючої з нею звичайної "додатної" секції (відповідно другої чи передостанньої), що дало змогу зменшити загальну кількість витків всієї обмотки САТ і знизити значення встановленої потужності у середньому на 8…9 %.
        Відносно другого – нового підходу – слід зазначити, що він став наслідком встановлення та аналізу того факту, що струмове завантаження секцій обмотки САТ змінюється при переході від одного режиму до іншого (тобто при зміні коефіцієнта передачі по напрузі), причому ні в одному з режимів воно не може бути одночасно максимальним для всіх секцій. Виходячи з цього, запропоновано визначати величину розрахункової встановленої потужності САТ не як напівсуму добутків максимальних значень напруг і струмів всіх секцій (так це робиться традиційно), а як можливу потужність у режимі з найбільшим еквівалентним струмовим навантаженням. Це дало змогу покращити масогабаритні показники САТ ще на 10…20 %.
        У подальшому передбачається конкретизувати варіанти реалізації запропонованих заходів, а також проаналізувати особливості визначення встановлених потужностей ключових елементів тиристорного комутатора ТКВС.
        Наприкінці слід зазначити, що не залишилось поза увагою і таке важливе питання, як розвиток систем стабілізації напруги у контексті загального розвитку перетворювальної техніки в ІЕД НАН України [4].
        Проведені у 2007 році дослідження висвітлені у публікаціях:

        1. Липківський К.О. Стан розвитку та перспективи вдосконалення трасформаторно-ключових виконавчих структур дискретних стабілізаторів напруги змінного струму // Пр. Ін-ту електродинаміки НАН України: Зб. наук. праць. – К.: ІЕД НАНУ, 2007. – №1 (16), Ч.2. – С. 86–91.
        2. Липковский К.А. Уменьшение установленной мощности секционированного автотрансформатора дискретного стабилизатора напряжения за счет переформирования крайних секций // Техн. електродинаміка. – 2007. – №4. – С. 46–50.
        3. Липковский К.А., Можаровский А.Г. Обобщенные зависимости токов в обмотках секционированного автотрансформатора дискретного стабилизатора напряжения от параметров поля стабилизации // Техн. електродинаміка. – 2007. – №2. – С. 20–24.
        4. Шидловський А.К., Липківський К.О. Розвиток досліджень по перетворенню та стабілізації параметрів електромагнітної енергії в Інституті електродинаміки НАН України // Техн. електродинаміка. – 2007. – №3. – С. 11–26.