CS265585B1 - Zapojení pro řízení napétf rezonančního obvodu - Google Patents

Abstract

Zapojení pro řízení napětí rezonančního obvodu sestává z antiparalelně zapojené dvojice hlavních tyristorů zapojených do série s rezonančním obvodem a z antiparalelně zapojené dvojice pomocných tyristorů, zapojených přímo nebo přes pomocnou impedanci paralelně k rezonančnímu obvodu. Rezonanční obvod může být rovněž zapojen přes oddělovací transformátor a uvedené tyristorové řízení je bud v primárním nebo sekundárním obvodu transformátoru. Pomocné tyristory přebírají vedení proudu při vypnutých hlavních tyristorech, které jsou fázově řízeny.

Description

Vynález se týká zapojení pro řízeni napětí rezonančního obvodu. Rezonanční obvody tvoří hlavni část výkonových zkušebních zdrojů pro zkoušení kondenzátorů. Požaduje se od nich řízení napětí ve velkém rozsahu a s předepsanými časovými průběhy, jako je například strmost nárůstu napětí.

Dosavadní způsob řešení využívá regulačních transformátorů jako zdroje střídavého napájecího napětí pro rezonanční obvod.

Automatizace měřicích metod vyžaduje rychlé změny napětí, například zvýšení napětí jen na několik period napájecího napětí. Těmto požadavkům již zkušební zdroje s regulačními transformátory nevyhovují, nebot jejich motorické nebo ruční pohony nejsou dostatečně rychlé. Pro zkušební zdroje, které napájejí měřicí mosty pro měření parametrů kondenzátorů se navíc požaduje, aby činitel zkresleni tvaru křivky byl co nejmenší, tzn. že průběh napětí na kondenzátoru musí být téměř ideální sinusovka. Tento požadavek nelze splnit ani fázovým řízením tyristorů nebo triaků na vstupu napájecího transformátoru, nebot se mění impedance rezonančního obvodu. Napájecí transformátor se uplatňuje během části periody impedancí nakrátko a zbytek periody impedancí naprázdno.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sériový rezonanční obvod, tvořený indukčností a kapacitou, je připojený na první a druhou výstupní svorku prvního čtyřpólu a první a druhá vstupní svorka druhého čtyřpólu je připojena na první a druhou svorku zdroje střídavého napětí. Mezi první výstupní svorku druhého čtyřpólu a první vstupní svorku prvního čtyřpólu jsou antiparalelně zapojeny první a druhý tyristor a druhá výstupní svorka druhého čtyřpólu je spojena s druhou vstupní svorkou prvního čtyřpólu. Mezi první a druhou vstupní svorkou prvního čtyřpólu jsou antiparalelně zapojeny přímo nebo přes pomocnou impedanci třetí a čtvrtý tyristor.

Zapojení podle vynálezu umožňuje řízeni napětí ve velkém rozsahu a s předepsanými časovými průběhy. Činitel zkreslení tvaru křivky je co nejmenší, a tak průběh napětí na kondenzátorech je téměř ideální sinusovka.

Příklad provedení je na přiloženém výkresu, kde na obr. 1 je základní zapojeni pro řízení napětí rezonančního obvodu, na obr. 2 je zapojení s· napájecím transformátorem a řízením napětí na sekundární straně, na obr. 3 je zapojení s napájecím transformátorem a řízením napětí na primární straně a na obr. 4 je zapojení bez napájecího transformátoru s přímým připojením na napájecí sít. V základním zapojení dle obr. 1 je rezonanční obvod, tvořený indukčností L a kapacitou C, připojen na první a druhou výstupní svorku 13, i4 prvního čtyřpólu Zl, který představuje obecnou impedanci. První a druhá svorka A, B zdroje střídavého napětí je připojena na první a druhou vstupní svorku 21, 22 druhého čtyřpólu Z2, který rovněž představuje obecnou Impedanci. Mezi první a druhou výstupní svorku 23, 24 druhého čtyřpólu Z2 a první a druhou vstupní svorku 11, 12 prvního čtyřpólu Zl jsou zapojeny dvě antiparalelní dvojice tyristorů, tvořené hlavním prvním a druhým tyristorem TY1, TY2 a pomocným třetím a čtvrtým tyristorem TY3, TY4 tak, že první a druhý tyristor TY1, TY2 je antiparalelně zapojen mezi první výstupní svorku 23 druhého čtyřpólu Z2 a první vstupní svorku 11 prvního čtyřpólu Zl Třetí a čtvrtý tyristor TY3, TY4 je antiparalelně zapojen přímo nebo přes pomocnou impedanci ZP mezi první a druhou vstupní svorku 21» 12 prvního čtyřpólu Zl. Druhá výstupní svorka 24 druhého čtyřpólu Z2 a druhá vstupní svorka 12. prvního čtyřpólu Zl jsou spolu propojeny.

Předpokládejme, že mezi první a druhou svorkou A, B zdroje je střídavé napětí s okamžitou hodnotou kladnou na první.svorce A zdroje. S daným zapalovacím úhlem zapíná první tyristor TY1, rezonančním obvodem L, C prochází proud ve směru od první výstupní svorky 13 prvního čtyřpólu Zl k druhé výstupní svorce 14 prvního čtyřpólu Zl. Proud má sinusový průběh a protéká od nulové hodnoty přes kladné maximum až opět do nulové hodnoty. V tomto okamžiku přestává být první tyristor TY1 vodivým, proud má snahu protékat v opačném smyslu, a tak jeho vedení přebírá třetí tyristor TY3. V určité fázi periody zapíná druhý tyristor TY2, který vypíná třetí tyristor TY3 a přebírá vedení proudu. Analogicky následuje vedení proudu čtvrtým tyristorem TY4 a opět prvním tyristorem TY1

Na obr. 2 je zapojení popsaného obvodu s napájecím transformátorem T na místě druhého čtyřpólu Z2. První čtyřpól Zl má propojeny první vstupní svorku 11 s první výstupní svorkou 13 a druhou vstupní svorku 12 s druhou výstupní svorkou 14. První až čtvrtý tyristor TY1 až TY4 řídí napětí na sekundární straně transformátoru T.

Na obr. 3 je obdobné zapojení s tím, že je obrácena funkce prvního a druhého čtyřpólu Z1, Z2. Tyristorové řízení je na primární straně napájecího transformátoru T.

Na obr. 4 'je zapojení, které je přímo připojeno na první a druhou svorku A, B zdroje střídavého napětí. Toto řešení je výhodné tehdy, jestliže vyhoví velikost napájecího napětí pro celý regulační rozsah a není na závadu galvanické propojeni rezonančního obvodu L, C se zdrojem napájecího napětí.

Claims (5)

1. Zapojení pro řízení napětí,rezonančního obvodu vyznačené tím, že sériový rezonanční obvod, tvořený indukčnosti (L) a kapacitou (C), je připojen na první a druhou výstupní svorku (13, 14) prvního čtyřpólu (Zl), první a druhá vstupní svorka (2, 22) druhého čtyřpólu (Z2) je připojena na první a druhou svorku (A, B) zdroje střídavého napětí, mezi první výstupní svorku (23) druhého čtyřpólu (Z2) a první vstupní svorku (11) prvního čtyřpólu (Zl) jsou antiparalelně zapojeny první a druhý tyristor (TY1, TY2) a druhá výstupní svorka (24) druhého čtyřpólu (Z2) je spojena s druhou vstupní svorkou (12) prvního čtyřpólu (Zl), přičemž mezi první a druhou vstupní svorkou (11, 12) prvního čtyřpólu (Zl) jsou antiparalelně zapojeny přímo nebo přes pomocnou impedanci (ZP) třetí a čtvrtý tyristor (TY3, TY4).

2. Zapojení pro řízení napětí rezonančního obvodu podle bodu 1, vyznačené tím, že mezi první výstupní svorku (23) druhého čtyřpólu (Z2) a první vstupní svorku (11) prvního čtyřpólu (Zl) je zapojen první triak (TRI) a mezi první a druhou vstupní svorku (11, 12) prvního čtyřpólu (Zl) je zapojen druhý triak (TR2) a pomocná impedance (ZP).

3. Zapojeni pro řízení napětí rezonančního obvodu podle bodů 1 a 2 vyznačené tím, že první čtyřpól (Zl) je tvořen transformátorem (T) zapojeným prvním vinutím (Nl) mezi první a druhou vstupní svorku (11, 12) a druhým vinutím (N2) mezi první a druhou výstupní svorku (13, 14) prvního čtyřpólu (Zl), přičemž druhý čtyřpól (Z2) má spojenou první vstupní svorku (21) s první výstupní svorkou (23) a druhou vstupní svorku (22) s druhou výstupní svorkou (24).

4. Zapojení pro řízeni napětí rezonančního obvodu podle bodů 1 a 2 vyznačené tím, že druhý čtyřpól (Z2) je tvořen transformátorem (T) zapojeným prvním vinutím (Nl) mezi první a druhou výstupní svorku (23, 24) druhého čtyřpólu (Z2) , přičemž první čtyřpól (Zl) má spojenou, první vstupní svorku (11) s první výstupní svorkou (13) a druhou vstupní svorku (12) s druhou výstupní svorkou (14).

5. Zapojeni pro řízení napětí rezonančního obvodu podle bodů 1 a 2 vyznačené tím, že první čtyřpól (Zl) má propojenou první vstupní svorku (11) s první výstupní svorkou (13) a druhou vstupní svorku (12) s druhou výstupní svorkou (14) a druhý čtyřpól (Z2) má propojenou první vstupní svorku (21) s první výstupní svorkou (23) a druhou vstupní svorku (22) s druhou výstupní svorkou (24).