SU1339517A1 - Регул тор переменного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и .может быть использовано дл  регулировани  переменного напр жени  на активно-индуктивной нагрузке. Целью изобретени   вл етс  повышение функциональной надежности регул тора напр жени  при малых затратах мощности на управление. Блок фазового управлени  5 формирует «пачки высокочастотных импульсов управлени  в начале и конце интервала проводимости симистора 1. При малых токах нагрузки длительность «пачки импульсов увеличиваетс  и надежность включени  симистора 1 повышаетс . При невключении симистора 1 при заданной максимальной длительности «пачки импульсов срабатывает триггер 4, который блокирует работу блока фазового управлени  5, и регул тор выключаетс . При перегрузках по току аварийные режимы предотвращает цепь токовой зашиты, включающа  датчик тока 3, элемент сравнени  14, логический элемент ИЛИ 15 и триггер 4. Таким образом, надежность регул тора повышаетс  за счет введени  комплексной защиты от аномальных режимов и перегрузок. 3 ил. «о (Л % со со со СП ФигЛ

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  регулировани  и стабилизации переменного напр жени  на активно-индуктивной нагрузке.

Цель изобретени  - повышение функциональной надежности регул тора напр жени  при малых затратах мощности на управление .

На фиг. 1 представлена схема регул тора переменного напр жени ; на фиг. 2 - блок фазового управлени ; на фиг. 3 - диаграммы , по сн ющие работу регул тора.

Регул тор переменного напр жени  содержит симметричный тиристор (симистор) 1, импульсный трансформатор 2, датчик 3 тока, триггер 4, блок 5 фазового управлени , имеющий первый 6, второй 7 и третий 8 входы, первый 9 и второй 10 выходы, интегратор 11 с цепью 12 обнулени , пороговый элемент 13, элемент 14 сравнени , логический элемент ИЛИ 15, трансформатор 16 напр жени .

Блок 5 фазового управлени  содержит высокочастотный генератор 17, первый выпр митель 18, формирователь 19 синхронизирующих импульсов, генератор 20 пилообразного напр жени , первый нуль-орган 21, логический элемент И 22, импульснь й усилитель 23, второй нуль-орган 24, второй выпр митель 25.

Регул тор переменного напр жени  работает следуюи;им образом.

До по влени  импульсов 26 переменного напр жени  на нагрузке ZH блок 5 фазового управлени  вырабатывает на первом выходе 9 «пачки импульсов 27 (фиг. 3), а на втором выходе 10 - отрезки синусоиды длительностью от а до л (а - угол управлени , завис щий от напр жени  управлени  Uy. Этими импульсами включаетс  симистор 1, и на нагрузке ZH по вл етс  переменное напр жение. В зависимости от величины тока нагрузки и скорости нарастани  его до тока удержани  симистора, последний включаетс  одним или серией импульсов (t|, t.3, t4, фиг. 3). При по влении импульсов 27 управлени  на управл ющем входе цепи 12 обнулени  интегратора 11 создаютс  услови  дл  интегрировани  напр жени  28, поступающего на вход интегратора 11. Максимальное значение напр жени  32 на выходе интегратора 11 зависит от длительности «пачки импульсов и от мгновенных значений напр жени  28.

Предположим, что с момента времени ts ток нагрузки становитс  меньше тока удержани  симистора. Тогда длительность «пачки импульсов увеличиваетс  до такой величины , что напр жени  32 на выходе интегратора 11 достигает величины срабатывани  порогового элемента 13. Сигнал с выхода последнего, проход  через логический элемент ИЛИ 15, приводит к срабатыванию триггера 4. Выходной сигнал 33 триггера 4 блокирует работу блока 5 фазового управлени . При этом симистор 1 полностью запираетс  и исключаетс  работа регул тора переменного напр жени  в одно- полупериодном режиме с посто нной составл ющей тока.

Блок 5 фазового управлени  формирует напр жение 28 на выходе первого нуль-органа 21 при превыщении сигнала на выходе генератора 20 пилообразного напр жени  значени  напр жени  управлени  Uy. В рабочем режиме напр жение на входе 8 рав но нулю. При срабатывании нуль-органа 21 на его выходе по вл етс  напр жение 28 в виде отрезка синусоиды, так как питание его осуществл етс  от пульсирующего выпр мленного напр жени  (выпр митель 18).

5 Напр жение такой формы на выходе нуль- органа 21 исключает возможность по влени  сигнала на выходе интегратора 11, достаточного дл  срабатывани  порогового элемента 13 при формировании повторной «пачки импульсов 27 управлени  в конце

0 интервала проводимости (врем , близкое

к t2).

Формирование повторных «пачек импульсов 27 позвол ет поддержать симистор 1 в провод щем состо нии вплоть до перехода г синусоиды через нуль {{, фиг. 3). Длительность этих «пачек т определ етс  сравнением напр жени  31 с выхода выпр мител  25 с опорным напр жением Uon и может устанавливатьс  в зависимости от величины и характера нагрузки регул тора.

0

Импульсы управлени  на выходах логического элемента И 22 и импульсного усилител  23 формируютс  при условии, что напр жени  28, 29 и 30 соответственно с выходов нуль-органа 21, высокочастотного

5 генератора 17 и нуль-органа 24 имеют значение больше нул . Высокочастотный генератор 17 переводитс  в колебательный режим передним фронтом напр жени  31 с выхода выпр мител  25.

При перегрузках регул тора напр жени 

0 сигнал с выхода датчика 3 тока превы- щает установленное значение опорного напр жени  Uon2. При этом на выходе элемента 14 сравнени  по вл етс  сигнал, который , проход  через логический элемент

г ИЛИ 15, также приводит к срабатыванию триггера 4.

Так как блок фазового управлени  формирует «пачки импульсов ограниченной длительности (значительно меньшей длительности интервала проводимости симистоQ ра 1), надежность включени  симистора обеспечиваетс  при малых затратах мощности управлени  и малых габаритах блока управлени . Дальнейшее повышение надежности регул тора переменного напр жени  достигаетс  за счет исключени  одно5 полупериодных (аномальных) режимов, могущих привести к развитию больщих токов при работе регул тора на трансформаторную нагрузку. Если перегрузка по току все же возникает, аварийные режимы предотвращаютс  максимальной токовой защитой .

Таким образом, в предлагаемом регул торе прин т комплекс мер дл  повышени  его надежности. Экономический эффект может быть достигнут за счет исключени  затрат на ремонт вышедшего из стро  оборудовани .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   элемент ИЛИ, триггер, датчик тока, трансформатор напр жени , а в блок фазового управлени  - второй нуль-орган и второй выпр .митель, в.ход которого  вл етс  вторым входом блока фазового управлени , причем выход первого выпр мител  подключен к цепи питани  первого нуль-органа, третий вход которого  вл етс  третьим входом блока фазового управлени , а выход - вторым выходом блока фазового управлени , третий вход логического элемента И подключен к выходу второго нуль- органа, к входам которого подключены выход второго выпр мител  и введенный первый источник опорного напр жени , выход втоРегул тор переменного напр жени , со- держаш.ий симистор, импульсный трансфор- .матор, вторична  обмотка которого подключена к цепи управлени  симистора, блок фазового управлени , в состав которого вхо- ро™ выпр мител  подключен также к входу д т последовательно включенные первыйвысокочастотного генератора, причем пер- выпр митель, формирователь синхронизи-вый выход блока фазового управлени  под- РУЮШ.ИХ импульсов, генератор- пилообраз-ключей к входу цепи обнулени  интеграто- ного напр жени  и первый нуль-орган,ра, а второй выход - к входу интегра- высокочастотный генератор, логический эле-тора, выход интегратора подключен к вхо- мент И, к входам которого подклю-20 ду порогового элемента, выход которого чены выход первого нуль-органа и выходсоединен с первым входом логического эле- высокочастотного генератора, импульсныймента ИЛИ, к второму входу которого под- усилитель, выход которого  вл етс  пер-ключен выход элемента сравнени , вхо- вым выходом блока фазового управлени ды которого соединены с выходом датчика и подключен к первичной обмотке импульс--j- тока, последовательно включенного с симисного трансформатора, а первый вход его, предназначенный дл  подключени  к выходу блока управл ющего напр жени , подключен к второму входу первого нуль-органа , отличающийс  тем, что, с целью повытором и подключенного к входному выводу, и с введенным вторым источником опорного напр жени , выход логического элемента ИЛИ подключен к входу триггера, выход которого соединен с третьим входом блока

   шени  функциональной надежности регул -зо фазового управлени , второй вход кото- тора напр жени  при малых затратах мощ-рого подключен к вторичной обмотке тран- ности на управление, в него введены ин-сформатора напр жени , первична  обмот- тегратор с цепью обнулени , пороговыйка последнего подключена к. выходным вы- элемент, элемент сравнени , логическийводам регул тора.

   - - -

   0

   элемент ИЛИ, триггер, датчик тока, трансформатор напр жени , а в блок фазового управлени  - второй нуль-орган и второй выпр .митель, в.ход которого  вл етс  вторым входом блока фазового управлени , причем выход первого выпр мител  подключен к цепи питани  первого нуль-органа, третий вход которого  вл етс  третьим входом блока фазового управлени , а выход - вторым выходом блока фазового управлени , третий вход логического элемента И подключен к выходу второго нуль- органа, к входам которого подключены выход второго выпр мител  и введенный первый источник опорного напр жени , выход вто ро™ выпр мител  подключен также к входу высокочастотного генератора, причем пер- вый выход блока фазового управлени  под- ключей к входу цепи обнулени  интеграто- ра, а второй выход - к входу интегра- тора, выход интегратора подключен к вхо- 0 ду порогового элемента, выход которого соединен с первым входом логического эле- мента ИЛИ, к второму входу которого под- ключен выход элемента сравнени , вхо- ды которого соединены с выходом датчика j- тока, последовательно включенного с симистором и подключенного к входному выводу, и с введенным вторым источником опорного напр жени , выход логического элемента ИЛИ подключен к входу триггера, выход которого соединен с третьим входом блока

   10

   о u«

   VU2.2

   cpi/г.з