Варианты включения автотрансформатора

 

1 ВАРИАНТ. Коммутация отводов "по входу".

Симисторные ключи стоят до автотрансформатора, коммутируя отводы так, что бы нагрузка, всегда снимаемая с одного отвода, находилась в необходимом диапазоне выходного напряжения 205-235 Вольт.

Схема коммутации по входу Рис.1

ДОСТОИНСТВА.
При намотке автотрансформатора не нужно учитывать коэффициент перенапряжения до 380 Вольт (380/220=1,7), что сказывается и на габаритах сердечника, и количестве меди, необходимой для намотки.
Также возможно применение низковольтных симисторов ВТА40-600, так как симисторы при привышении 270 Вольт просто отключат автотрансформатор от сети.

НЕДОСТАТКИ.
Ток протекающий через симисторы и первичную обмотку автотрансформатора ограничен на уровне 25 Ампер, и как следствие ток выходной обмотки равен 14,5 Ампер.

ВЫВОД:
Вариант коммутации "по входу" позволяет снять с симистора ВТА40-600 3 кВт полезной мощности. На лицо экономия на меди, сердечнике и симисторах.
Если Вас устраивавет мощность стабилизатора 3 кВт, то эта схема для Вас!!!
По моей оценке в ней больше достоинств чем недостатков!


2 ВАРИАНТ. Коммутация отводов "по выходу".

Схема коммутации по выходу Рис.2

Входное напряжение подается на отвод №2, а симисторные ключи, стоящие после автотрансформатора, подключают к нагрузке тот отвод, на котором напряжение находится в необходимых пределах 205-235 Вольт.

Данный вариант подключение позволяет снять с симистора ВТА40-600 5,5 кВт полезной мощности, что почти в 2 раза больше в варианте коммутации "по входу".
Недостатком является необходимость применения симисторов, рассчитанных на рабочее напряжение не менее 800 Вольт (в трех верхник по схеме отводах автотрансформатора), и в 1,7 раза увеличенное число витков обмотки автотрансформатора.
Для частичного устранения этих недостатков необходимо введение в схему дополнительного симисторного ключа непосредственно перед автотрансформатором, который будет отключать первичную обмотку (входной отвод №2) при отклонении напряжения сети за пределы 120-270 Вольт, что снизит коэффициент перенапряжения с 1,7 до 1,3.
В вариантах на цифровых микросхемах добавление дополнительного симистора приведет к значительному усложнению схемы контроллера, поэтому предпочтительней схема коммутации "по входу".
В микроконтроллерном варианте это реализовано програмно. Потребуется лишь задействовать вывод №38, который в варианте коммутации по входу не используется (смотрите схему стабилизатор с микроконтроллерным управлением с точностью 4% )

ВОЗМОЖНО ПРИМЕНЕНИЕ ДЕШЕВЫХ СИМИСТОРОВ ВТА41:
В варианте коммутации "по входу" максимальная мощность в нагрузке составит 1,2 кВт.
Все симисторы могут быть ВТА41-600.
На выходе автотрансформатора (перед нагрузкой) необходимо поставить автомат QF2 на 6А, а в качестве QF1 применить автомат на 10А.

В варианте коммутации "по выходу" максимальная мощность в нагрузке составит 2,2 кВт.
В трех верхних по схеме отводах нужно использовать симисторы ВТА41-800.
Это необходимо, т.к напряжения в этих отводах при аварийном напряжении в сети 380 Вольт превысит, либо будет близко к 600 Вольтам. Остальные (нижние) могут быть ВТА41-600. На выходе автотрансформатора (перед нагрузкой) необходимо поставить автомат QF2 на 10А, а в качестве QF1 применить автомат на 20А.