CS213454B1 - Connection of circuits of the phase control with two switcheable pulse systems - Google Patents

Description

Předložený vynález se týká zapojení obvodů fázového řízeni se dvěma přepínatelnými soustavami pulsů pr® výkonová tyristorová zařízení napojená z třífázové elektronové sítě, zejména pro třífázové' odporové svařovací stroje s usměrňovačem s fázovým řízením výkonu na primární straně transformátorů, kde je nutno zajistit omezení magnetizačního proudu transformátoru při zapnutí stroje.

Kromě základních požadavků na obvody fázového řízení, kterými je vytvořeni soustavy tří nebo šesti pulsů pro každou periodiku sítového napětí, zajištění vzájemného fázového odstupu 120° resp, 60° těchto pulsů a posouvatelnosti této pulsní soustavy v rozsahu 180° resp. 210° podle druhu zapojení je nutno pro uvedenou aplikaci zajistit omezení regulačního intervalu úhlu zapnuti na interval 60 až 180° pro první periodu sílového napětí. Znamená to, že je nutné vytvořit dvě pulsní soustavy, z nichž jedna má převodní charakteristiku bez omezení regulačního intervalu úhlu zapnutí a je využívána v období provozu stroje, druhá pulsní soustava s omezeným úhlem zapnutí na 60 až 180 je využívána v první periodě sítového napětí, tedy při startu stroje. Tyto rozdílné pulsní soustavy jsou generovány dvěma úplnými jednotkami fázového řízémí, synchronizovaným sítovým napětím - alternativně může být toto napětí třífázové. Obě úplné jednotky fázového řízení jsou řízeny týmž analogovým signálem pro řízení úhlu zapnutí. Pulsní soustavy jsou přivedeny do elektronických přepínačů, které jsou ovládány logickým signálem. Pulsy pro řízení tyristorů jsou pak generovány koncovými stupni.

Je zřejmé, že toto řešení je značně nevýhodné, nebot v důsledku požadavku omezeni regulačního intervalu prvníeh pulsů se rozšiřuje úplná jednotka fázového řízení, postačující pro zařízerí, u kterých tento požadavek není o další úplnou jednotku fázového řízeni a blok přepínačů, tedy více než dvojnásobně jak z hlediska počtu součástek a tedy i ceny, tak i z hlediska zastavěného prostoru. Přitom může dojít k situaci, kdy úplná jednotka fázového řízení, generující pulsní systém s omezeným regulačním intervalem úhlu zapnutí, nebude vůbec využívána, nebot pro konkrétní pracovní proces bude využíván pouze interval 60 až 180® nebo menší. Příkladem značně jednoduššího řešení, odstraňujícího shora uvedené nevýhody je zapojení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že výstup jednotky fázového řízení s vyjádřenou pilotní frekvencí je přiveden na vstup přepínače a zároveň na vstup řízeného generátoru pilového průběhu, jehož výstup je přiveden na vstup komparátoru. Výstup komparátoru je spojen se vstupem přepínače, na jehož další vstup je připojen druhý vnější vstup. Dále je přepínač spojen přes monostabilní klopný obvod se vstupem dekodéru, na jehož další tři vstupy je připojen třífázový výstup jednotky fázového řízení s vyjádřenou pilotní frekvencí. *"rvní vnější vstup je připojen zároveň na vstup jednotky fázového řízení s vyjádřenou pilotní frekven- , cl a vstup komparátoru.

Mezi úplnou jednotku fázového řízení a dekodér je umístěn kódovací člen, jehož výstup je připojen jednak na řízený generátor pilového průběhu a jednak na vstup přepínače.

Na přiložených výkresech je na obr. 1 základní zapojení jednotky fázového řízení obr. 2 zapojení jednotky fázového řízení s vloženým kódovacím členem obr. 3a převodní charakteristika bez omezeni obr. 3b převodní charakteristika s omezeným úhlem zapnutí obr. 4a signální diagram pro oblast řízení pulsu v plném regulačním intervalu obr. 4b signální diagram pro oblast řízení pulsu v omezeném regulačním intervalu.

Jak je patrno z obr. 1, výstup 112 jednotky 11 fázového řízeni s vyjádřenou pilotní frekvencí je přiveden rtm vstup 141 přepínače 14 a zároveň na vstup řízeného generátoru pilového průběhu 12, jehož výstup je přiveden na vstup 132 komparátoru 13. Výstup komparátoru 13 je spojen se vstupem 142 přepínače 14, na jehož další vstup 143 je připojen druhý vnější vstup 8. Dále přepínač 14 spojen přes monostabilní klopný obvod 15 se vstupem 164 dekodéru 16. na jehož další tři vstupy 161.162.163 je připojen zřífázový výstup 113 jednotky 11 fázového řízení s vyjádřenou pilotní frekvenci, První vnější vstup 7 je připojen zároveň na vstup 111 jednotky 11 fázového řízení s vyjádřenou pilotní frekvenci a vstup 131 komparátoru 13.

Zapojení podle obr. 2 má mezi úplnou jednotku 11 fázového řízení a dekodér 16 umístěn kódovací člen 17, jehož výstup 171 je připojen jednak na-řízený generátor pilového průběhu 12 a jednak na vstup 141 přepínače 14. *

Jednotka 11 fázového řízení s vyjádřenou pilotní frekvencí je synchronizována sítovým napětím U10. přiváděným na přívodní svorky 10 a 10’a je řízena vnějším analogovým signálem U7. který je přiváděn na první vnější vstup 7. Předpokladem využití navrženého zapojení je to, že jednotka fátového řízení má vyjádřenou pilotní frekvenci 300 Hz, která je representována signálem pilotní frekvence Ulla. Ten sé/póseuvá fázově podle převodní charakteristiky podle obr. 3a, kde Ur představuje regulační sigráí všeobecně. Výstupní ovládací signály 011b, 011c, Olld jednotky 11 fázového řízení s vyjádřenou pilotní frekvencí jsou v kódu BCD. Pulsy pro řízení tyristorů 01 - 06 na výstupní svorce JL-6 jsou vytvářeny až v dekodéru 16, který lze jednoduše realizovat například integrovaným obvodem MH 7442. Pulsní signál pilotní frekvence 011a je přiváděn na vstup řízeného generátoru pilového průběhu 12, který vytváří pomocný pilový signál 012 o amplitudě 300 Hz. Pilový signál fázového řízení základní fáze Ollx, zakreslený v obr. 4a a 4b představuje realizaci převodní charakteristiky podle obr. 3a. Nemusí být v jednotce 11 fázového řízení 8 vyjádřenou pilotní frekvencí konkrétně realizována, je však nutné, aby pomocný pilový signál 012 měl v absolutní hodnotě stejný sklon odpadové hrany jako převodní charakteristika podle obr, 3a. Pomocný pilový signál 012 je veden do komparátoru 13, kde je komparována s vnějším analogovým signálem 07. Z obr. 4a je zřejmé, že pokud je tento vnější analogový signál 07 větší než pomocný pilový signál 012, je výstupní komparátorový signál 013 nulový. To platí pro interval vnějšího analogového signálu 07, který odpovídá intervalu úhlu zapnutí«6ζ60°, 180°. Jestliže interval vnějšího analogového signálu 07 odpovídá intervalu úhlu zapnutí «C & 0°, 60°, je na výstupu komparátoru 13 signál s proměnnou,šářkou podle obr. 4b.

Tento výstupní komparátorový signál 013 je přiváděn do přepínače 14. Ve vstupní části přepínače 14 je prováděn logický součet pulsů - výstupního komparátorového signálu 013 a pulsního signálu pilotní frekvence 012a z jednotky 11 fázového řízení s vyjádřenou pilotní frekvencí. Vlastní přepínač 14, ovládaný vnějším signálem 08 pak určuje, zda do monostabil-ního klopného obvodu 15 bude předáván pulsní signál pilotní frekvence 011a, provoz stroje, nebo součtový signál pulsního signálu pilotní frekvence 011a a výstupního komparátorového signálu 013. tedy 011a + 013, start stroje. Tím je zajištěn kontinuální přechod ze startovacího režimu na režim provozní. Na výstupu z monostabilního klopného obvodu 15, ovládaného odpadovou hranou výstupního signálu přepínače 014, je výstupní signál klopného obvodu 015 a ten je zaváděn do dekodéru 16, jehož funkce odpovídá funkční tabulce obvodu TESLA;MH 7442 pro prvních šest stavů. Ovládací signály 011b,011c,Olld z* jednotky 11 fázového řízení s vyjádřenou pilotní frekvencí ovládají vstupy 161.162,163 dekodéru 16. jehož vstup 164 je Ovládán výstupním signálem klopného obvodu 015. Zavedení tohoto signálu do vstupu 164 dekodéru 16 nahrazuje šest součinových hradel a šest invertorů, které by jinak musely být zapojeny na výstupní svorky 1.-6, přičemž jedním vstupem by byly ovládány pulsy o šířce 60°, signály 0*1-0*6 a druhý vstup byl připojen ng výstup komparátoru 13.

Pulsy pro řízení tyristorů 01-06 jsou pak využitelné pro ovládání koncových stupňů a tím i tyristorů fázově řízeného stroje.

Jak již bylo uvedeno,, je popsaný obvod určen pro jednotky llfázového řízení s vyjádřenou pilotní frekvencí a kódovaným výstupem. Pro tyto jednotky je také jeho využití nejvýhodnějši. V případě potřeby lze však uvedené zapojení Využít i pro obvody zapojení klasického, jak naznačuje obr. 2. V tomto zapojeni je úplná jednotka 11 fázového řízení synchronizována třemi fázemi elektrovodné sítě, řízena vnějším analogovým signálem U7 a vytvářející na výstupu úplnou šestipulsní soustavu. Vřazením kódovacího členu 17 mezi úplnou jednotku 11 fázového řízení a dekodér 16 je možno zajistit jednak vytvoření analogického pulsního signálu s pilotní

Claims (1)

1. Original document published without claims.