BG1727U1

BG1727U1 - Дискретен стабилизатор на променливо напрежение

Info

Publication number: BG1727U1
Application number: BG2300U
Authority: BG
Inventors: Stefan нБАРУДОВ Стефа Baroudov; EmilПАНОВ Емил Panov; ЕмилBaroudov Emil БАРУДОВ; Milena аИВАНОВА Милен Ivanova
Original assignee: Tehnicheski Ouniversitet - VarnaТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ - ВАРНА
Priority date: 2012-11-19
Filing date: 2012-11-19
Publication date: 2013-07-31

Abstract

Стабилизаторът на променливо напрежение, автотрансформаторен тип със стъпално превключване, може да намери приложение при експлоатация на мрежи ниско напрежение с ограничена мощност. Стабилизаторът на променливо напрежение се състои от автотрансформатор (1), двата входа на който са свързани с фазовия и нулев проводник на захранващата мрежа, комутируемите изходи (1.1, 1.2, ... 1.n) на който са свързани със съответните изводи на управляемите електронни ключове (2.1, 2.2, ... 2.n), другите краища на които са свързани с единия край на консуматора на напрежение (3), като другият край на последния е свързан с нулевия проводник и едната от захранващите клеми на източника на опорно напрежение (4), формирователя на превключващи импулси (5), формирователя на синхронизиращи импулси (6), формирователя на управляващи импулси (7) и формирователя разпределител на импулси (8), като другата захранваща клема на последните е свързана с фазовия проводник. Изходите на източника на опорно напрежение (4) са свързани с входовете на формирователя на превключващи импулси (5), като изходът на последния е свързан с единия вход на формирователя на управляващи импулси (7), другият вход на който е свързан с изхода на формирователя на синхронизиращи импулси (6), а изходът на формирователя на управляващи импулси (7) е свързан с входа на формирователя разпределител на импулси (8).

Description

Област на техниката

Полезният модел се отнася до дискретен стабилизатор на променливо напрежение, автотрансформаторен (трансформаторен) тип със стъпално превключване, чрез тиристорни ключове, който може да намери приложение при стабилизиране големината на входното захранващо напрежение в определен диапазон, пред един или група консуматори.

Предшестващо състояние на техниката

Известен е стабилизатор на променливо напрежение, описан в българска заявка за патент с входящ номер 108755 от 10.06.2004 г. Същият се състои от автотрансформатор (трансформатор), двата входа на който са свързани с фазовия и нулев проводници на захранващата мрежа, комутируемите изходи на който са свързани с единия от изводите на тиристорните ключове, а другите им изводи са свързани към единия вход на консуматора на напрежение (товара). Двата входа на блока за формиране на превключващи импулси са свързани с фазовия и нулев проводници на захранващата мрежа, като изходът на този блок е свързан с единия вход на блока за формиране и разпределяне на управляващите импулси, изходите на който са свързани с управляващите входове на тиристорните ключове. Другият край на консуматора на напрежение (товара), е свързан с първия вход на блока за формиране на дефазиране във функция от характера на товара в момента на превключване. и единия край на шунт, другият край на който е свързан с некомутируемия изход на автотрансформатора (трансформатора), и втория вход на блока за формиране на дефазиране във функция от характера на товара в момента на превключване. Третият вход на последния е свързан с фазовия проводник на захранващата мрежа, а изходът му е свързан с другия вход на блока за формиране и разпределяне на управляващите импулси.

ри известния стабилизатор въвеждането на дефазиране (закъснение) след определянето на момента на превключване в рамките на един полупериод, зависещо от характера на товара.

както и физическите параметри и режима на работа на електропреносната мрежа, разширява в различна степен диапазона на стабилизиране, т.е. намалява селективността при работа на стабилизатора на напрежение.

Техническа същност на полезния модел

Задача на полезния модел е да се създаде дискретен стабилизатор на променливо напрежение с повишена селективност на поддържане на зададения диапазон на изменение на големината на входното захранващо напрежение пред консуматора или групата консуматори.

Задачата, съгласно полезния модел,е решена чрез дискретен стабилизатор на напрежение, състоящ се от автотрансформатор (трансформатор), двата входа на който са свързани с фазовия и нулев проводници на захранващата мрежа, комутируемите изходи на който са свързани с единия от изводите на тиристорните ключове, другите изводи на които са свързани към единия край на консуматора на напрежение (товара), като другият край на последния е свързан с нулевия проводник, и едната от захранващите клеми на източник на опорно напрежение, формировател на превключващи импулси, формировател на синхронизиращи импулси, формировател на управляващи импулси и формировател, разпределител на импулси, като другата захранваща клема на последните е свързана с фазовия проводник. Изходите на източника на опорно напрежение са свързани с входовете на формирователя на превключващи импулси, като изхода на последния е свързан с единия вход на формирователя на управляващи импулси, другият вход на който е свързан с изхода на формирователя на синхронизиращи импулси, а изходът на формирователя на управляващи импулси е свързан с входа на формирователя, разпределител на импулси, изходите на който са свързани със съответните управляващи входове на тиристорните ключове.

Предимство на дискретния стабилизатор на променливо напрежение, съгласно полезния модел, се явява превключването на тиристорните ключове при понижаване на входното захранващо напрежение в момента на излизане на големината на захранващото напрежение от зададения диапазон на стабилизиране, с което се повишава селективността в работата на стабилиза

1727 Ul тора.

Пояснение на приложените фигури

Полезният модел се пояснява по-подробно с помощта на приложените фигури, от които:

фигура 1 представлява блокова схема на дискретния стабилизатор на променливо напрежение, съгласно полезния модел;

фигура 2 представлява времедиаграма, изобразяваща последователността на комутационните процеси в дискретния стабилизатор на променливо напрежение.

Примери за изпълнение на полезния модел

Едно предпочитано примерно изпълнение на дискретния стабилизатор на променливо напрежение съгласно полезния модел е показано на фиг. I. Дискретният стабилизатор се състои от автотрансформатор (трансформатор) 1, двата входа на който са свързани с фазовия и нулев проводници на захранващата мрежа, комутируемите изходи 1.1, 1.2, ... !.п на който са свързани със съответните изводи натиристорните ключове 2.1. 2.2. ... 2.п, другите краища на които са свързани с единия край на консуматора на напрежение (товара) 3, като другият край на последния е свързан с нулевия проводник и едната от захранващите клеми на източника на опорно напрежение 4, формирователя на превключващи импулси 5, формирователя на синхронизиращи импулси 6, формирователя на управляващи импулси 7 и формирователя, разпределител на импулси 8, като другата захранваща клема на последните е свързана с фазовия проводник. Изходите на източника на опорно напрежение 4 са свързани с входовете на формирователя на превключващи импулси 5, като изхода на последния е свързан с единия вход на формирователя на управляващи импулси 7. другият вход на който е свързан с изхода на формирователя на синхронизиращи импулси 6, а изходът на формирователя на управляващи импулси 7 е свързан с входа на формирователя, разпределител на импулси 8, изходите на който - 8.1, 8.2. ...

8.η са свързани със съответните управляващи входове натиристорните ключове.

Приложение на полезния модел

Работата на дискретния стабилизатор на променливо напрежение съгласно полезния модел може да се проследи от времедиаграмата на фиг. 2, където:

- и е входното захранващо променливо напрежение на електропреносната мрежа;

- U е големината на захранващото напрежение, променяща се във времето U_m = U (1):

- U е i-тото опорно напрежение, като U ~

ОП1 ^{1 1} 01)1 и U * задават област на хистерезис. гарантираща устойчиво превключване на тиристорните ключове;

- U ^е изходното напрежение на дискретния стабилизатор, като U -U е диапазон ^Г 113X11)11! 1НХПЩХ на стабилизиране;

- СИ са синхроимпулси, генерирани с ъгъл на закъснение алфа спрямо нулата на входното захранващо напрежение;

- ПИ са превключващи импулси, генери- рани в момент на съвпадение на U с U ' или ^г 1П 0П1 и ;

(till

- УИ са управляващи импулси, определящи момента на преустановяване подаването на управляващо напрежение към i-тия тиристорен ключ, който следва да се изключи, и подаване на управляващо напрежение към съседен тиристорен ключ, който следва да се включи.

Алгоритъмът на формирането им е както следва:

а) когато U_m намалява - УИ съвпада с ПИ и последователно изключва управляващото напрежение към тиристорния ключ, който трябва да се изключи, и подава управляващо напрежение към съседния тиристорен ключ, който трябва да се включи (несинхронизирана комутация). Последната е възможна, тъй като в този случай са налице условия за принудителна комутация на съответните тиристори от двата тиристорни ключа.

б) когато U_m расте - превключването на съседните тиристорни ключове се реализира с два последователни УИ. Първият съвпада с ПИ и се изключва управляващото напрежение към тиристорния ключ, който следва да се изключи. Вторият УИ съвпада с първия СИ след ПИ и тогава се подава управляващо напрежение към тиристорния ключ, който следва да се включи. Тъй като съответния тиристор от тиристорния ключ, който следва да се изключи, остава да е проводим и след отпадане на управляващото напрежение, то съседния му тиристорен ключ, може да се включи

1727 Ul и след преминаване на тока през нулата (синхронизирано превключване). Така могат да се запазят предимствата на известния образец и да се повиши селективността в работата на дискретния стабилизатор на променливо напрежение. 5 Повишената селективност се дължи на случаите на реализация на несинхронизирано превключ ване.

UTK - е управляващо напрежение за iтия тиристорен ключ. 10

1ТК, _ι - е проводящо състояние за i-тия тиристорен ключ.

Claims

1.2.... 1 ,п) на който са свързани със съответните 20 изводи на тиристорни ключове (2.1, 2.2, ... 2.п). другите краища на които са свързани с единия край на консуматор на напрежение (товар) (3), като другият край на последния е свързан с нулевия проводник и едната от захранващите кле- 95 ми на източник на опорно напрежение (4), формировател на превключващи импулси (5) и формировател. разпределител на импулси (8), а другата захранваща клема на последните е свър зана с фазовия проводник на захранващата мрежа, при което изходите на формирователя, разпределител на импулси (8.1, 8.2. ... 8.п), са свързани със съответните управляващи входове на тиристорните ключове, а изходите на източника на опорно напрежение (4) са свързани със съответните входове на формирователя на превключващи импулси (5), характеризиращ се с това, че включва също формировател на синхронизиращи импулси (6), изходът на който е включен към единния вход на формировател на управляващи импулси (7), другият вход на който е свързан с изхода на формирователя на превключващи импулси (5), а изходът на формирователя на управляващи импулси (7) е свързан с входа на формирователя, разпределител на импулси (8). като двете захранващи клеми на формирователя на синхронизиращи импулси (6) и формирователя на управляващи импулси (7), са свързани съответно към нулевия и фазов проводник на захранващата мрежа.

1. Дискретен стабилизатор на променливо [ 5 напрежение, включващ автотрансформатор (трансформатор) (1), двата входа на който са свързани с фазовия и нулев проводник на захранващата мрежа, комутируемите изходи (1.1,

2. Дискретен стабилизатор на променливо напрежение съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че товарът (3) може да има R (резисгивен), R-L (резистивно-индуктивен) или R-C (резистивно-капацитивен) характер.