SU1283732A1 - Устройство дл регулировани мощности - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано дл  регулировани  мощности выпр мительных агрегатов. Цель изобретени  - повышение коэффициента мощности. Устройство осуществл ет регулирование мощности изменением величины напр жени  на выходе выпр мительного блока 1. Изменение напр жени  производ т дискретно изменением включени  обмоток трансформатора 2со схемы Звезда на схему Треугольник и наоборот, осуществл емое коммутаторами 3 и 4. За счет изменени  фазы включени  вентилей выпр мительного блока 1 напр жение на выходе выпр мительного блока 1 мен ют плавно. Напр жение управлени  коммутаторами 3 и 4 формируетс  в зависимости от сигнала с выхода компаратора 1.0, Напр жение управлени  выпр мительным блоком 1 формируетс  блоком 5 управлени , синхронизаци  работы которого осуществл етс  сигналами с выхода электронного коммутатора 24, управл емого сигналами с выхода фазосдвигакщего устройства 25 и с выхода элемента И 20. Распределение сигналов между коммутаторами 3и 4 осуществл етс  элементами И 13, 14 и 20, элементом ЗАПРЕТ 19, элементами 15 и 16 задержки, инвертором 22, элементом ИЛИ 17, триггером 18. Устройство обеспечивает как дискретное , так и плавное изменение напр жени  на его выходе, за счет чего повьшаетс  коэффициент мощности. Гил. А Т - / С (Л N9 сх со Nl Од ю ш 1 Н . 1

Description

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано дл  регулировани  мощности выпр мительньпс агрегатов.

Цель изобретени  - повышение коэф- фициента мощности.

)

На чертеже приведена блок-схема

устройства.

Устройство содержит выпр митель- ный блок 1, соединенный с вторичной обмоткой трехфазного трансформатора 2, коммутатор 3 включени  первичной обмотки трехфазного трансформатора 2 по схеме Звезда и коммутатор 4 включени  первичной обмотки трехфазного трансформатора 2 по схеме треугольник. Блок 5 управлени  включает в себ  коммутатор 6, генератор 7 пилообразного напр жени , компаратор 8, один вход которого соединен с выходом сумматора б, а другой - с выходом генератора 7 пилообразного напр жени , формирователь 9 импульсов, вход которого сое- динен с выходом компаратора 8, а первый выход - с управл ющими входами тиристоров выпр мительного, блока 1. Входы компаратора 10 соединены с выходами датчика 11 напр жени  и источника 12 опорного напр жени . Элементы И 13 и 14 соединены первыми входами с выходами, а вторыми входами - с входами соответствующих элементов 15 и 16 задержки. Выход компаратора 10 соединен с входом элемента 15 задержки. Элемент ИЛИ 17 первым входом соединен с выходом .элемента И 13, а выходом - с входом Уставка триггера 18, вход Сброс которого соединен с выходом второго элемента И 14, пр мым входом элемент ЗАПРЕТ 19 и вторым входом третьего элемента И 20.

Выход триггера 18 соединен с вхо- дом первого распределител  21 импульсов и инверсным входом элемента ЗАПРЕТ , выход которого соединен с первы входом элемента И 20. Инвертор 22 входом соединен с выходом элемента И 13, а выходом - с входом элемента 16 задержки. Выход элемента И 14 соединен с входом второго- распределител  23 импульсов и с управл кщим входом электронного комм;/татора 24, один информационный вход которого непосредственно , а другой через фазосдви- гающее устройство 25 соединены с клеммой 26 дл  подключени  источника

0

5 0 5

5

0

напр жени  синхронизации. Выход электронного коммутатора 24 соединен с входом генератора 7 пилообразного напр жени . Выходы первого 21 и второго 23 распределителей импульсов соединены с входами коммутаторов 3 и 4 включени  первичной обмотки трехфазного трансформатора по схемам Треугольник и Звезда соответственно .

Другой вход у элемента ИЛИ 17 соединен с блоком выбора режима работы преобразовател . При подаче на вход у элемента ИЛИ 17 сигнала логический О устройство работает в автоматическом режиме регулировани  мощности переключением первичной обмотки трехфазного трансформатора 2 со схемы Треугольник на схему Звезда и обратно в зависимости от величины выходного напр жени  преобразовател  . При подаче на вход у элемента ИЛИ 17 сигнала логическа  1 устройство обеспечивает работу преобразовател  с посто нно подключенными первичньши обмотками трехфазного трансформатора 2 по схеме Треугольник .

Устройство работает следующим образом .

Источник 12 опорного напр жени  подает на второй вход компаратора 10 напр жение U, которое пропорционально напр жению Udo//(Uo« ,

0,9 L-1,0), где Udp - максимальное напр жение на выходе выпр мительного блока. С датчика 11 напр жени  на другой вход компаратора 10 подаетс  напр жение, пропорциональное текущему значению выходного напр жени  преобразовател  Ud. Если на входах компаратора 10 сигналы таковы, что выполн етс  условие Ud и , то на выходе компаратора 10 устанавливаетс  сигнал логическа  1, вызьшанщий включение первичной обмотки трехфазного трансформатора 20 по схеме Треугольник . Если же на входах компаратора 10 сигналы таковы, что выполн етс  условие Ud -iU , то на выходе компаратора 10 устанавливаетс  сигнал логический О, вызывающий включение первичной обмотки трехфазного трансформатора 20 по схеме Звезда.

Работа коммутатора 3 и 4 включени  первичной обмотки трехфазного трансформатора 2 по схемам Звезда и Треугольник вызывает дискретное

регулирование выходного напр жени  вторичной обмотки трехфазного трансформатора 2, Плавное фазоимпульсное регулирование выходного напр жени  Ud выпр мительного .блока 1 осуществл етс  с помощью блока 5 управлени . Пусть на входе у элемента ИЛИ 17 установлен сигнал логический О, и напр жение на выходе выпр мительного блока 5 такое, что на выходе компаратора 10 устанавливаетс  сигнал логическа  1. В этом случае на выходах элемента И 13, элемента ИЛИ 17, триггеров 18 сигнал соответствует логической 1, и распределитель 21

импульсов подает испульсы на включение симистрой коммутатора 4, обеспечивающих подключение первичной обмотки трехфазного трансформатора 2 по схеме Треугольник. На выходе элемента И 20 сигнал соответствует логическому О, который подаетс  на управл ющий вход электронного коммутатора 2А. В результате на выход .электронного коммутатора 24 передаетс  информаци  с нижнего (по схеме) информационного входа.

t

При снижении выходного напр жени 

Ud выпр мительного блока 1 до величины , при которой выполн етс  условие Ud и , на выходах компаратора 10, элемента И t3 по вл етс  сигнал iлогический О, который инвертируетс  инвертором 22 и с вьщержкой времени элемента 16 задержки подаетс  на первый вход элемента И 14, на выходе которого устанав.Пиваетс  сигнал логическа  1, подаваемый на пр мой

которого на выход электронного коммутатора 24 передаетс  информаци  с 15 верхнего (по схеме) информационного входа, т.е. напр жение синхронизации U(.H подаетс  на вход генератора 7 пилообразного напр жени  через фазо- сдвигающее устройство 25, обеспечи20 вающее сдвиг U

на +30 эл.град.

синх

в зависимости схемы включени  коммутатора 4. В результате обеспечиваетс  синфазность напр жени  синхронизации- и напр жени  на вторичной

обмотке трехфазного трансформатора 2, первична  обмотка которого переключена на схему соединени  Звезда (переключение первичной обмотки со схемы Треугольник на схемы Звез30 да вызывает смещение напр жений на входе выпр мительного блока 1 на эл.град.).

При повьппении выходного напр же- 35 ни  выпр мительного блока 1 Ud до величины, при которой выполн етс  условие Ud U, на выходе компаратора 10 по вл етс  сигнал логическа  1, который с вьщержкой времени эле-

вход элемента ЗАПРЕТ 19, вход Сброс 40 мента 15 задержки подаетс  на первый

по вл етс  сигнал логическа  1, который подаетс  на первый вход элемента И 20. На выходе элемента И 21 по вл етс  сигнал логическа  1, и распределитель 23 импульсов подает импульсы на включение симисторов коммутатора 3, обеспечивающего подключение первичной обмотки трехфаэного трансформатора 2 по схеме Звезда. В то же врем  на управл ющий вход электронного коммутатора 24 подаетс  сигнал логическа  1, под действием

которого на выход электронного коммутатора 24 передаетс  информаци  с верхнего (по схеме) информационного входа, т.е. напр жение синхронизации U(.H подаетс  на вход генератора 7 пилообразного напр жени  через фазо- сдвигающее устройство 25, обеспечивающее сдвиг U

на +30 эл.град.

синх

в зависимости схемы включени  коммутатора 4. В результате обеспечиваетс  синфазность напр жени  синхронизации- и напр жени  на вторичной

обмотке трехфазного трансформатора 2, первична  обмотка которого переключена на схему соединени  Звезда (переключение первичной обмотки со схемы Треугольник на схемы Звезда вызывает смещение напр жений на входе выпр мительного блока 1 на эл.град.).

При повьппении выходного напр же- ни  выпр мительного блока 1 Ud до величины, при которой выполн етс  условие Ud U, на выходе компаратора 10 по вл етс  сигнал логическа  1, который с вьщержкой времени эле-

триггера 18 и второй вход элемента И 20. Выдержка времени необходима дл  отстройки от кратковременных понижений напр жени  на вьтоде выпр мительного блока 1 при соединении первичной обмотки трехфазного трансформатора 2 по схеме Треугольник.. По вление на входе Сброс триггера 18 сигнала логическа  1 перебрасывает его в другое устойчивое состо ние с сигналом логический О на выходе, который подаетс  на инверсный вход элемента ЗАПРЕТ 19 и на распределитель 2 импульсов. В результате снимаетс  управление с симисторов коммутатора 4, и первична  обмотка трехфазного трансформатора 2 отключаетс  от сети. Одновременно на выходе элемента ЗАПРЕТ 19

вход элемента И 13. Выдержка времени необходима дл  отстройки от бросков тока при переключении первичной обмотки Трансформатора 2 с одной схемы соединени  на другую. На выходах элемента И 13, элемента ИЛИ 17, входе Уставка триггера 18 по вл етс  сигнал логическа  1, а на выходах инвертора 22, элемента 16 задержки, элемента И 14, входе Сброс триггера 18 - сигнал логический О. В результате снимаетс  управление с симисторов коммутатора 3, и первична  обмотка трехфазного трансформатора 2 отключаетс  от сети. Одновременно триггер 18 перебрасываетс  в другое устойчивое состо ние с сигналом логическа  1 на выходе, который подаетс  на распределитель 21

5128

импульсов. Последний подает импульсы на включение симисторов коммутатора 4, обеспечивающего подключение первичной обмотки трехфазного трансформатора 2 по схеме Треугольник. В то же врем  на управл ющий вход электронного коммутатора 24 подаетс  сигнал логический О, под действием которого на выход электронного коммутатора 24 передаетс  информаци  С нижнего (по схеме) информационного входа, т.е. напр жение синхронизации подаетс  на вход генератора 7 пилообразного напр жени  непосредственно . В результате обеспечиваетс  син- фазность напр жени  синхронизации и напр жени  на вторичной обмотке трехфазного трансформатора 2, первична  обмотка которого переключена на схему соединени  Треугольник.

25

первого элемента И, отличающеес  тем, что, с целью повышени  коэффициента мощности, введены выпр мительный блок, вход которого соединен с вторичной обмоткой силового трансформатора, а выход - с первым входом блока управлени , третий элемент И, триггер, инвертор, фазо- сдвигающее устройство, электронный коммутатор и два распределител  импульсов , причем выход компаратора соединен с входом первого элемента задержки, вход инвертора соединен с выходом первого элемента И, а выход - с входом второго элемента задержки , выход элемента ИЛИ соединен с входом Уставка триггера, вход Сброс которого соединен с выходом второго элемента И, пр мым входом элемента ЗАПРЕТ и вторым входом третьего элемента И, выход триггера соединен с входом первого распределител  импульсов.и инверсным входом элемен- та ЗАПРЕТ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход третьего элемента И соединен с входом второго распределител  импульсов и с управл кицим входом электронного коммутатора, один информаФормула изобретени 

Устройство дл  регулировани -мощности , содержащее трехфазный трансформатор , коммутатор включени первичной обмотки трансформатора по схеме Звезда, коммутатор включени  первичной обмотки трансформатора по

схеме Треугольник, блок управлени ,- ционный вход которого непосредственно , а другой через фазосдвигающее устройство соединены с выводом дл  подключени  источника напр жени  синхронизации, выход электронного коммутатора соединен с входом синхронизации блока управлени , выходы первого и второго распределителей импульсов соединены с входами коммутаторов включени  первичной обмотки трансформатора по схемам Треугольник и Звезда соответственно.

компаратор, датчик напр жени , выход которого соединен с первым входом компаратора, источник опорного напр жени , выход которого соединен с другим входом компаратора, элемент 35 ЗАПРЕТ, два элемента задержки, два элемента И, первые входы которых соединены с выходами, а вторые входы - с входами соответствующих элементов задержки, элемент ИЛИ, причем первый 40 вход элемента ИЛИ соединен с выходом

5 0

5

6

первого элемента И, отличающеес  тем, что, с целью повышени  коэффициента мощности, введены выпр мительный блок, вход которого соединен с вторичной обмоткой силового трансформатора, а выход - с первым входом блока управлени , третий элемент И, триггер, инвертор, фазо- сдвигающее устройство, электронный коммутатор и два распределител  импульсов , причем выход компаратора соединен с входом первого элемента задержки, вход инвертора соединен с выходом первого элемента И, а выход - с входом второго элемента задержки , выход элемента ИЛИ соединен с входом Уставка триггера, вход Сброс которого соединен с выходом второго элемента И, пр мым входом элемента ЗАПРЕТ и вторым входом третьего элемента И, выход триггера соединен с входом первого распределител  импульсов.и инверсным входом элемен- та ЗАПРЕТ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход третьего элемента И соединен с входом второго распределител  импульсов и с управл кицим входом электронного коммутатора, один информационный вход которого непосредственно , а другой через фазосдвигающее устройство соединены с выводом дл  подключени  источника напр жени  синхронизации, выход электронного коммутатора соединен с входом синхронизации блока управлени , выходы первого и второго распределителей импульсов соединены с входами коммутаторов включени  первичной обмотки трансформатора по схемам Треугольник и Звезда соответственно.

Claims (1)

1. Формула изобретения первого элемента И, отличающееся тем, что, с целью повышения коэффициента мощности, введены выпрямительный блок, вход которого соединен с вторичной обмоткой силового трансформатора, а выход - с первым входом блока управления, третий элемент И, триггер, инвертор, фазосдвигающее устройство, электронный .коммутатор и два распределителя импульсов, причем выход компаратора соединен с входом первого элемента задержки, вход инвертора соединен с выходом первого элемента И, а выход - с входом второго элемента задержки, выход элемента ИЛИ соединен с входом Уставка триггера, вход Сброс которого соединен с выходом второго элемента И, прямым входом элемента ЗАПРЕТ и вторым входом третьего элемента И, выход триггера соединен с входом первого распределителя

   Устройство для регулирования мощности, содержащее трехфазный трансформатор , коммутатор включенияпервичной обмотки трансформатора по схеме Звезда, коммутатор включения первичной обмотки трансформатора по схеме Треугольник, блок управления, компаратор, датчик напряжения, выход которого соединен с первым входом компаратора, источник опорного напряжения, выход которого соединен С другим входом компаратора, элемент ЗАПРЕТ, два элемента задержки, два элемента И, первые входы которых сое динены с выходами, а вторые входы с входами соответствующих элементов задержки, элемент ИЛИ, причем первый вход элемента ИЛИ соединен с выходом импульсов.и инверсным входом элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход третьего элемента И соединен с входом второго распределителя импульсов и с управляющим входом электронного коммутатора, один информа50 ционный вход которого непосредственно, а другой через фазосдвигающее устройство соединены с выводом для подключения источника напряжения синхронизации, выход электронного 35 коммутатора соединен с входом синхронизации блока управления, выходы первого и второго распределителей импульсов соединены с входами коммутаторов включения первичной обмот 40 ки трансформатора по схемам Треугольник и Звезда соответственно