SU1001429A1 - Способ управлени широтно-импульсным регул тором переменного напр жени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электро1технике и может быть использовано в регул торах переменного напр жени , в частности, работающих на ламповую нагрузку.

Известен способ управлени  тиристорным регул тором переменного напр жени  с использованием широтно-импульсного регулировани  с целым числом питающего напр жени  на интерв ле включенного состо ни  j 1

Однако указанный способ не позвол ет получить высокое качество регулировани  выходного напр жени  вследствие большой дискретности регулировочной характеристики в интервале импульсного регулировани .

Кроме того, не позвол ет получить высоких, требуемых в р де случаев,, энергетических характеристик регул тора переменного напр жени .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ управлени  широтноимпульсным регул тором переменного напр жени  заключающийс  в том, что управление производ т с интервалами включенного и выключенного состо ни  нагрузки кратными целому числу периодов напр жени  сети с переменным периодом импульсного регулировани .

:на интервале импульсного регулировани  нагрузку подключают к сети нес- колько раз 2.

Недостатком известного способа  вл етс  то, что их применение дл  управлени  широтно-импульсными регул торами переменного напр жени , работаклцими на ламповые нагрузки, невозможно, так как во всем jiHaiiS3o10 не регулировани  возникают колебани  светового потока ламп (накаливани ), обусловленные наличием в спектре светового потока лампы низкочастотной составл ющей, с частотой колеба15 ний менее 50, Гц, воспринимаемой зрительными органами в виде мерцаний светового потока. Кроме того, использование известных способов, подключенных к ламповым нагрузкам, невозмож20 но.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей широтно-импульсных регул торов, а именно использование их дл  регулировани 

25 и стабилизации уровн  совещани .

УказаннсШ цель достигаетс  путем установлени  интервалов отключенного .состо ни .нагрузки неизменными и равными периоду питающего напр жении

30 эо всем диапазоне регулировани , а интервал подключенного состо ни  нагрузки составл ет количество периодов питающего напр жени  в каждо периоде импульсного регулировани  во всем диапазоне регулировани , пр чем количество периодов прдключенно г состо ни  нагрузки пропорционгшь но уровню напр жени  на нагрузке, а период импульсного регулировани  на каждом интервале регулировани  устанавливают не более 20 мс. На фиг. 1 представлены некоторые возможные варианты управлени  работой широтно-импульсного регул тора переменного «апр жени  с ламповой нагрузкой; на фиг. 2 - типична  осциллограмма , иллюстрирующа  реализа цию предлагаемого способа, подключе ного к ламповой нагрузке; на фиг. 3 устройство, реализующее предлагаемый способ. Удтройство содержит преобразователь напр жение-частота 1, синхронизатор 2, нуль-орган 3, исполнительный орган-коммутатор-4, лампову нагрузку 5, ограничитель 6. Способ осуществл етс  следующим образом. На вход преобразовател  напр жение-частота 1 подают напр жение, пропорциональное необходимому уровню освещенности.. С выхода преобразо вател  1 снимают напр жение пр моугольной формы, частота которого пр порциональна подаваемому на вход напр жению, и подают его на первый вход синхронизатора 2, на вход нуль органа 3 подают напр жение, пропорциональное напр жению питающей сети С выхода нуль-органа 3 снимают сигнал в виде тактовых импульсов, поступающих на второй вход синхронизатора 2 в момент перехода напр жени  питающей сети через нуль. Синхронизатор 2 синхронизирует частоту сигналов , подаваемых с преобразовател  1 на первый вход синхронизатора с частотой следовани  тактовых импульсов , поступ емых с нуль-органа Таким образом, на выходе синхронизитора 2 получаем напр жение пр моугольной формы со скважностью J ;г{ где К - количество периодов питающего напр жени  во включенном состо нии нагрузки. СигнсШ с выхода синхронизатора 2 подают на исполнительный орган-коммутатор 4, тем самым измен   действующее значение переменного напр жени  в пределах диа пазона регулировани , т.е. измен   при работе на ламповую нагрузку 5 световой поток. При изменении (уменьшении) напр жени , подаваемого на вход преобразовател  1, частота его выходного напр жени  измен етс  (снижаетс ). Последнее приводит к изменению (увеличению) скважностиЗГ выходного напр жени  синхронизатора, т.е. к повышению уровн  освещенности (светового потока ) лампы 5 под воздействием исполнительного органа-комм татора 4. Ограничитель 6 предназначен дл  того, чтобы напр жение, подаваемое на вход преобразовател  1, не уменьшалось ниже уровн , который соответствует выходной частоте преобразовател  1, при которой период регулировани  мс, т.е. дл  исключени  режима мерцани  светового потока ламповой нагрузки необходимо выполнение услйви  К 2 20-10 Известно, что зрение воспринимает мерцани  уровн  освещенности с частотой не выше 50 Гц, т.е. с периодом колебаний 20 мс. Поэтому все способы управлени  регул торами переменного напр жени , при которых возможно возникновение в спектре низкочастотной составл ющей светового потока (менее 50 Гц), привод т к мерцани м последнего. Рассмотрим некоторые возможные варианты управлени  работой широтно-импуль.сного регул тора переменного напр жени  с ламповой нагрузкой. Допустим, что импульсный период регулировани  Тр (фиг. 1, а) равен 7 Тс, где Тс - период питающей сети. Примем частоту питак цей сети I- 400 Гц -г- 2,5 мс Ъ 17,5 мс. Что соответствует частоте 58 Гц, т.е. частота колебаний уровн  освещенности не воспринимаетс  | глазом. В другом случае, если период регулировани  равен Тр 9 Т (фиг.1,б), то ,5 мс или fp 44 Гц. В этом случае частота колебаний низкочастотной составл ющей, светового потока лампы должна восприниматьс  зрительными органами. В случае (фиг. 1,б), когда импульсы энергии, подаваемой на нагрузку будут равны, мерцани  могут возникнуть только при Тр 9 Тс (fJJ 400 Гц), т.е. диапазон регулировани  значительно расшир етс . Итак в случае период регулировани  не должен превышать 20 мс по вышеуказанным причинам, поэтому в интервале включенного состо ни  нагрузки количество периодов питающей сети не должно превышать дев ти. Таким образом, предлагаемый сгпособ имеет расширенную область применени , позвол ющую применить его дл 

регулировки и стабилизации светового потока ламп накаливани .

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Способ-управлени  широтно-импульсным регул тором переменного напр жени , заключающийс  в подключении и отключении нагрузки в течение целого числа периодов питающего напр жени , о т л и ч а ю щ if и с   тем, что,, с целью расширени  функциональных возможностей, устанавли-. вают ин1:ервалы отк почениого состо ни  нагрузки неизменными и равными периоду питающего напр жени  во всем диапазоне регулировани , а интервал, подключенного состо ни  нагрузки

   составл ет количество периодов питающего напр жени  в каждом периоде импульсного регулировани  во всем диапазоне регулировани , причем количество периодов подключенного состо ни  на1рузки пропорционально уровню напр жени  на нагрузке, . а период импульсного регулировани  на каждом интервале регулировани  устанавливают не более 20 мс.

   Источники информации, прин тые во внимание при .зкспертизе

   , 1. Авторское свидетельство СССР 5 403006, кл. Н 02 Р 13/16, 1974.
2. 2. Авторское свидетельство СССР 425173, кл. Н 01 р.13/16, 1974.

   I S

   -I

   )

   фие.З