SU1649686A1 - Устройство дл импульсного управлени трансформаторной нагрузкой - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электронной коммутационной технике и может быть использовано дл  импульсного управлени  нагрузкой. Цель изобретени  - повышение надежности Wрасширение функциональных возможностей - достигаетс  путем обеспечени  работы с индуктивной нагрузкой. Устройство дл  импульсного управлени  трансформаторной нагрузкой содержит силовой электронный ключ 3 с блоком управлени  4, подключенный между первой фазой источника 15 трехфазного переменного напр жени  и трансформаторной нагрузкой 1 формирователь 5 импульсов, импульсный регул тор 6, датчик 7 параметра , 6-триггер 14. Введение D-триггера 14 и подключение входных шин формировател  5 импульсов к двум другим фазам источника 15 трехфазного переменного напр жени  позвол ет обеспечить надежную работу устройства и возможность подключени  не только резистивной, чо и индуктивной нагрузки 1 з п ф-лы, 1 ил

Description

Изобретение относитс  к электронной коммутационной технике и может быть использовано дл  импульсного управлени  нагрузкой, имеющей трансформаторную св зь с питающей сетью, например дл  импульсного управлени  со стороны первичной обмотки силового трансформатора нагревательной нагрузкой, нагрузкой электрохимических и электроэррозионных станков и установок, дл  импульсного управлени  асинхронными двигател ми

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  работы с индуктивной нагрузкой

На чертеже представлена функциональна  электрическа  схема предложенного устройства .

Устройство дл  импульсного управлени  трансформаторной нагрузкой содержит нагрузку 1, подсоединенную к сети через силовой трансформатор 2, к первичной обмотке которого подключен управл емый силовой электронный ключ 3 с блоком управлени  4, вход которого через формирователь 5 импульсов соединен с выходом импульсного регул тора 6, подключенного входом к датчику 7 параметра регулировани  нагрузки 1 Формирователь 5 импульсов содержит импульсный трансформатор 8, подключенный первичной обмоткой через первый резистор 9 к входным шинам блока временных интервалов, вторичной обмоткой одним выводом через стабилитрон 10 и второй резистор 11 к базе транзистора 12 транзисторного ключа с рею о

00

О

зистивной нагрузкой 13, выход которого  вл етс  выходом формировател  5 импульсов , который подключен к синхровходу D-триггера 14. Огвход D-триггера 14 соединен с выходом импульсного регул тора 6, вход которого подключен к выходу датчика

7параметра, выполненного в виде, например , терморезистора. Силовой электронный ключ 3 включен между первой фазой источника 15 трехфазного переменного напр жени , две другие фазы которого подключены к входным шинам формировател  5 импульсов. Количество каналов управлени  устройства соответствует количеству используемых фаз.

Устройство работает следующим образом .

Переменное синусоидальное напр жение каждой фазы трехфазной сети прикладываетс  к силовому электронному ключу 3 и в каждом канале управлени  с фазовым сдвигом 90° (270°) через резистор 9 к импульсному трансформатору 8 формировател  5 импульсов. Фазовый сдвиг 90° (270°) между синхронизирующим напр жением канала управлени  и напр жением, прикладываемым к силовому электронному ключу, достигаетс  подключением к каналу управлени  (или к силовому электронному ключу при его включении на линейное напр жение ) напр жени  двух других оставшихс  фаз трехфазной системы. Например, фазное напр жение фазы А и линейное фаз В и С по отношению друг к другу сдвинуты на 90° (270°). И так в каждом канале управлени . Сопротивление резистора 9 значительно больше сопротивлени  импульсного трансформатора 8, поэтому ток намагничивани  трансформатора 8 сдвинут по фазе по отношению к напр жению сети на 90° и синусоидален. Сеть вместе с сопротивлением резистора 9.по отношению к трансформатору 8  вл етс  источником синусоидального тока. В этом случае магнитный поток и соответственно напр жение на вторичной обмотке импульсного трансформатора 8 несинусоидальны. При пере- магничивании сердечника трансформатора

8магнитный поток и напр жение на его вторичной обмотке лавинообразно измен ютс , формиру  тем самым узкие пико- образные импульсы напр жени , соответствующие углам 90° и 270° по отношению к напр жению сети. Один из этих разнопол рных импульсов, еще более узкий за счет ограничени  импульса напр жени  стабилитроном 10, усиливаетс  в каждом периоде сетевого напр жени  транзистором 12 и поступает на синхровход D-триггера 14.

При срабатывании импульсного регул тора 6 на информационный D-вход D-триггера 14 поступает логический сигнал 1, который переключает D-триггер 14 с приходом первого синхронизирующего импульса в состо ние 1 и, тем самым включает посредством блока 4 управлени  управл емый

силовой электронный ключ при амплитудном значении напр жени  в сети и на нагрузке 1, которое соответствует углу включени  нагрузки 90° (270°) и прохождению магнитного потока силового трансформатора 2 через нулевое значение. В этом случае бросок тока намагничивани  силового трансформатора 2 отсутствует и обеспечиваютс  благопри тные услови  включени  трансформаторной нагрузки 1.

При последующем отключении импульсного регул тора 6 на информационном D- входе D-триггера 14 устанавливаетс  логический сигнал О. Поэтому дл  этого интервала времени с приходом первого

стробирующего импульса происходит отключение нагрузки 1 полностью управл емым силовым электронным ключем 3 при угле 90° (270°), который соответствует нулевому значению магнитного потока (потокосцеплени ) силового трансформатора 2 и тем самым , исключает остаточное намагничивание магнитопровода силового трансформатора перед последующим его включением. При необходимости, с учетом возможного запаздывани  при прохождении сигнала управлени  и из-за конечного времени включени  и отключени  ключа 3, передний фронт импульса, поступающего на синхровход D-триггера 14, может корректироватьс 

значением сопротивлени  резистора 9 и уровнем напр жени  стабилизации стабилитрона 10.

При использовании устройства после отключени  нагрузки в магнитопроводе силевого трансформатора остаточный магнитный поток отсутствует. Таким образом, перед последующим включением трансформаторной нагрузки услови  ее коммуникации обеспечиваютс  однозначными. Это

дополнительно обуславливает более широкое применение устройства вплоть до многофазной трансформаторной нагрузки, включа  асинхронные двигатели.

Claims (2)

1. Устройство дл  импульсного управлени  трансформаторной нагрузкой, содержащее силовой электронный ключ, включенный между первой фазой источника л

трехфазного переменного напр жени  и трансформаторной нагрузкой, к Которой подключен датчик параметра,, выход которого подключен ко входу импульсного регул тора , формирователь импульсов и блок управлени , выход которого соединен с управл ющим входом силового электронного , кл юча, отличающеес  тем, что, с целыа повышени  надёжности и расширени  функциональных возможностей за счет обеспечени  работы с индуктивной нагрузкой , введен D-триггер, причем выход D- триггера соединен со входом блока управлени , D-вход- с выходом импульсного регул тора, синхровход - с выходом фор- мировател  импульса, входные шины которого Подключены ко второй и третьей

0

5

фазам источника трехфазного переменного напр жени .

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что формирователь импульсов выполнен в виде импульсного трансформатора , транзисторного ключа с коллекторной нагрузкой, двух резисторов и стабилитрона, причем первична  обмотка импульсного трансформатора соединена первым выводом через первый резистор с первой входной шиной формировател  импульсов, вторым выводом - со второй шиной, а вторична  обмотка через последовательно соединенные стабилитрон и второй резистор - со входом транзисторного ключа, выход которого  вл етс  выходом формировател  импульсов.

Т Ч-diS-a-. VtWr|

1

Задание