SU1244645A2 - Стабилизатор переменного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к стабилизированным источникам питани  переменного тока и  вл етс  дополнительным к изобретению по авт.св. № 1104484. Целью изобретени   вл етс  повьшение надежности стабилизации и глучшение массогабаритных показателей . Цель достигаетс  тем, что в устройство введены усилитель-ограничитель 11, узел 12 сравнени  и оптронное реле 13. При изменении выходного напр жени  с датчика 4 напр жени  на вход усилител -ограничител  11 и один из входов узла 12 поступает сигнал.- На другой вход узла 12 поступает пилообразное напр жение . В результате формируютс  импульсы , которые через реле 13 подаютс  на усилитель 9. Усилитель подключает резистор 10 через выпр мительный мост 7 к дросселю 1, уменьша  тем самым коэффициент передачи LC-конту- ра стабилизатора и измен   выход- . нов напр жение. При установлении выходного напр жени  в допустш- ьг с пределах резистор 10 отключаетс  от первого линейного дроссел  1. 1 ил. (О сл /f tsS .4; 4 О5 ij; ел К)

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к мощным стабилизаторам переменного напр жени .

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности стабилизации и улучшение массогабаритных показателей.

На Чертеже изображен стабилизатор переменного напр жени .

Устройство состоит из линейного дроссел  1, конденсатора 2, компенсатора 3 реактивной мощност и, датчика 4 выходного напр жени  (выполненного на, основе мостовой схемы выпр мител  и подключенных к ее плюсовому выходу первого и второго пороговых элементов), соединенного с выходными зажимами стабилизатора, первого усилител  5, собранного на двух оптронных тиристорах, вход которого соответствующими выводами св зан с выходом датчика 4 выходного напр жени , коммутирующего тиристо- ра 6, управл ющим электродом и анодом соединенного с соответствующими выходами первого усилител  5, первого выпр мительного моста 7, на выходе которого включен коммутирующий тиристор 6, второго порогового элемента на динисторе, подключенного к плюсовому выходу второго выпр мительного моста 4, узла 8 управлени  тиристорами , второго усилител  9, выполненного на одной транзисторной оптопаре и двух рптронных тиристорах шунтирующего резистора 10, соединенного через выходные выводы второго усилител  9 с вьшодом первого выпр мительного моста 7, усилители-ограничител  11, входными выводами соответственно подсоединенного к выходу второго выпр мительного моста 4, а выходными вьшодами подключенного к входным вьгоодам узла 12 .сравнени , выходы которого соединены с одним из светодиодов оптронного реле 13, другой светодиод которого подключен к-второму пороговому элементу второго выпр мительного моста 4, а фото - тиристор оптронного реле анодом соединен с плюсовым вьшодом первого выпр мительного моста 7 и катодом соответственно с вьтодом второго усилител  9.

Узел 8 управлени  тиристорами служит дл  формировани  отпирающих импульсов тиристоров компенсатора 3 реактивной мощности.

44645 ,,2

Стабилизатор работает следующим образом.

При изменении входного напр жени  под действием дестабилизирующих фак5 торов на выходе стабилизатора с датчика напр жени , выполненного на базе рыпр мительного моста 4, соответствующим образом поступает сигнал на вход усилител -ограничител  11, вы10 полненного по схеме масштабного усилител -ограничител .

Усиленный сигнал соответственно подаетс  на один из входов гибридного порогового тиристора узла 12 сравне15 ки , а на другой вход с конденсатора поступает пилообразное напр жение, синхронизированное с сетью. (Электра- питание; усилител -ограничител  11 и узла 12 сравнени  осуществл етс  тем

20 же переменным нгтр жением, что и первый линейный дроссель 1, благодар  оптронной гальванической разв зке и построению цепей питани . Временное напр жение выпр мл етс  и через ба25 ластное сопротивление подаетс  на

кремневые стабилитроны, которые ограничивают его амплитуду. Пульсирующее напр жение имеет форму-трапеции со стабилизированной амплитудой. Оно и

;Ш используетс  дл  питани  усилител - огранич ител  11 и схемы 12 сравнени  и одновременно синхронизирует их работу с сетью).

В моменты времени, когда уров35 ни напр жений входов гибридного по- . рогового тиристора выравниваютс , .последний срабатьгоает. При этом вы- рабатьшаютс  импульсы, сдвинутые относительно начала полупериода на40 пр жени  на угол, пропорциональный сигналу ошибки на входе операционного усилител  ограничител  11. Эти импульсы возбуждают.соответствующий светодиод оптронного реле 13, фото45 тиристор которого, освеща сь, включаетс . Через светодиод оптотиристо- ра второго усилител  9 от момента подачи импульса до конца полуперио- да пройдет ток (такое расширение им50 пульса необходимо из-за активно-индуктивного характера нагрузки устройства ). Затем второй усилитель 9 подклочит шунтирующий резистор 10 через первый выпр мительный мост

55 параллельно первому линейному дросселю , у1 1еньша  коэффициент передачи LC-контура стабилизатора, т.е. измен   выходное напр жение. (Выход15

20

25

ное напр жение устройства контролируетс  элементами обратной св зи - вторым выпр мительным мостом 9 на выходе стабилизатора и усилителем- ограничителем 11. Таким образом, цепь обратной св зи замыкаетс , и происходит стабилизаци  установленного уровн  выходного напр жени  устройства ),

Как только напр жение на выходе стабилизатора спадает до номинального , шунтирующий резистор 10 через некоторое врем  отключаетс  от первого линейного дроссел  1.

С момента окончани  действи  сигнала от датчика выходного напр жени  4 шунтирующий резистор 10 продолжает оставатьс  включенным на некоторое врем , не превышающее длительности полупериода, так как опт- роннь1й выходной тиристор второго усилител  9 будет открыт до конца полупериода. При последующих возмущени х , вызванных скачком амплитуды выходного напр жени , усиленный сигнал ошибки снова подключит шунтирующий резистор 10 в диагональ первого выпр мительного моста и т.д.

Таким образом, в переходном режиме (сброс и наброс нагрузки или провал и всплекс входного напр жени ) при определенных фазовых углах подключени  шунтирующего резистора 10 через первый выпр мительный мост 7 к первому линейному дросселю 1 устройства , коэффициент передачи измен етс , а напр жение на выходе стабилизатора поддерживаетс  на заданном уровне.

При изменении угла уп равлени  вклю- д чением шунтирующего резистора 10 от О до резко измен етс  коэффициент передачи с изменением общей проводимости разветвленной части цепи первого линейного дроссел  1 и шунти- рующего резистора 10. При этом заметно coкpaп aeтc  продолжительность переходного процесса, так как вход в зону регулировани  менее длителен, ем при коммутации реактора (компенсатора 3 реактивной мощности).

Таким образом, при определенных фазовых углах коммутации шунтирующего резистора 10, включенного через первый выпр мительный мост 7 парал- 55. лельно первому линейному дросселю 1 на выходе стабилизатора при различных возмущени х входного и выходного

10

30

35

50

6454

напр жений стабилизатора поддерживаетс  выходное напр жение на заданном уровне. ( Такой метод фазовой коммутации шунтирующего резистора 10 сопро- вождаетс  изменением реактивной мощности и, следовательно, приводит к изменению напр жени  нагрузки и может считатьс  простым средством регулировани  выходного напр л ени  устррй- ства).

При нормальной работе устройства возможна и одновременна  работа основ ного и вьш1еуказанного узлов управлени  устройства, В этом случае осуществл етс  комплексное воздействие на параметры электрической энергии посредством регулировани  развиваемых мощностей шунтирующим резистором 10 и вторым линейным дросселем 3 сверх мощности конденсатора 2, дл  гашени  максимального выходного напр жени , А чем больше число управл емых элементов, тем меньше суммар- .на  установочна  мощность вход щих в состав, устройства реактивных эле- мептов5 а следовательно, и несколько улучшаютс  массогабаритные показа- т&пи стаб шизатора в целом. При этом также обеспечиваетс  и защита аппаратуры от значительных перенапр жен1-ш и токов переходных процессов, а коэффициент нелинейных искажений на выходе стабилизатора при работе на выпр мительное устройство составл ет

д

5.

35

0

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Стабилизатор переменного напр жени  по авт.св. N- 1104484, отличающийс  тем, что, с целью п(вышени  надежности стабилизации и улучшени  массогабаритных показателей , в него введены усилитель-ограничитель , узел сравнени  и оптрон- ное реле, вход усилител  ограничител  соединен с выходом датчика выход- . ного напр жени , а выход подсоединен к плюсовому входу узла сравнени , который одним из выводов св зан с анодом, а другим - с катодом первого светодиода оптронного реле, при этом другой вывод второго порогового элемента подключен к плюсовому .выводу второго усилител  через пару второй светодиод-фототиристор оптронного реле, причем второй свето- диод соединен анодом с плюсовым выводом второго порогового элемента.

   5124/i64S6 .

   катодом - с отрицательным выводом плюсовому выводу первого выпр ми- нторого выпр мительного моста, а тельного моста, а катодом к плюсо- «lioTOTHpHCTop анодом подк.пючен к вому входу второго усилител .