SU1739452A1 - Control gear for variable ac-to-ac voltage transformer - Google Patents

Control gear for variable ac-to-ac voltage transformer Download PDF

Info

Publication number
SU1739452A1
SU1739452A1 SU904799621A SU4799621A SU1739452A1 SU 1739452 A1 SU1739452 A1 SU 1739452A1 SU 904799621 A SU904799621 A SU 904799621A SU 4799621 A SU4799621 A SU 4799621A SU 1739452 A1 SU1739452 A1 SU 1739452A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inputs
outputs
voltage
elements
decoder
Prior art date
Application number
SU904799621A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Юрьевич Алтунин
Анатолий Александрович Асабин
Александр Иванович Чивенков
Людмила Михайловна Пестряева
Леонид Алексеевич Соловьев
Original Assignee
Нижегородский политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Нижегородский политехнический институт filed Critical Нижегородский политехнический институт
Priority to SU904799621A priority Critical patent/SU1739452A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1739452A1 publication Critical patent/SU1739452A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Abstract

Сущность изобретени : устройство управлени  регулируемым преобразователем переменного напр жени  в переменное включает индикаторы знака напр жени  сети индикатор знака коммутирующего напр жени , индикатор совпадени  знаков напр жени  сети и коммутирующего напр жени  и блок пофазного регулировани . Переключени  ответвлений трансформатора осуществл ютс  при совместной работе ти- ристорных ключей и механического переключател  ответвлений или при помощи только тиристорных ключей в пределах ступени регулировочной обмотки трансформатора . Подвижные контакты механического переключател  поочередно переключают нечетные и четные ответвлени  без тока. Блок пофазного регулировани  формирует управл ющие импульсы тиристорных ключей , синхронизированные по напр жению сети.3 ил сл сSUMMARY OF THE INVENTION: A variable voltage-to-AC variable voltage converter control device includes network voltage sign indicators, a switching voltage sign indicator, a network voltage and switching voltage signs coincidence indicator, and a phase control unit. The switching of the transformer branches is carried out by the joint operation of the thyristor switches and the mechanical switch of the branches, or by using only the thyristor switches within the limits of the transformer control winding stage. The moving contacts of the mechanical switch alternately switch odd and even branches without current. A phase control unit generates the control pulses of the thyristor switches synchronized with the supply voltage. 3 or

Description

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано дл  управлени  регулируемым преобразователем переменного напр жени  в переменное , работающего под нагрузкой, в частности дл  управлени  регулированием питающего напр жени  преобразовательных агрегатов электролизных /становок цветной металлургии и химической промышленности .The invention relates to the field of electrical engineering and can be used to control an adjustable AC-to-AC converter operating under load, in particular, to control the regulation of the supply voltage of non-ferrous metallurgy and chemical industry electrolysis / converter plants.

Известен трехфазный трансформатор с пофазным регулированием напр жени , содержащий сетевую обмотку, регулировочную обмотку и переключающие устройстваA three-phase voltage transformer with phase voltage control is known, comprising a mains winding, a control winding and switching devices.

с подвижными контактами на каждой из фаз трансформатора.with moving contacts on each of the transformer phases.

Недостатками данного устройства  вл ютс  большие массогабаритные показатели вследствие применени  трех переключающих устройств и низкий ресурс переключений , ограниченный электрической износостойкостью механических контакторов .The disadvantages of this device are large weight and size parameters due to the use of three switching devices and a low switching resource limited by the electrical durability of mechanical contactors.

Известно так-ке устройство дл  регулировани  напр жени  трехфазного трансформатора , содержащее три однофазных переключател , осуществл ющее пофазное регулирование.It is also known to have a device for regulating the voltage of a three-phase transformer, which contains three single-phase switches that carry out phase-by-phase regulation.

VI со юVI with you

4 СЛ4 SL

юYu

Недостатками данного устройства  вл ютс  большие массогабаритные показатели вследствие применени  трех однофазных переключателей с раздельными приводными механизмами и низкий ресурс переключений .The disadvantages of this device are large weight and size indicators due to the use of three single-phase switches with separate actuators and a low switching resource.

Известен регулируемый преобразователь переменного напр жени  в переменное , содержащий трансформатор, регулирующий орган в виде нескольких групп тиристоров, генератор импульсов, синхронизируемый напр жением сети, блок элементов И, реверсивный п-разр д- ный счетчик, компаратор, датчик напр жени , управл емый k-разр дный делитель частоты и D-триггер.An adjustable variable-to-variable voltage converter is known, which contains a transformer, a regulator in the form of several groups of thyristors, a pulse generator, a synchronized voltage of the network, a block of elements And, a reversible p-discharge counter, a comparator, a voltage sensor controlled by k -discharge frequency divider and D-trigger.

Недостатками данного устройства  вл - ютс  большие массогабаритные показатели при большом до 100% диапазоне регулировани  напр жени  вследствие необходимости использовани  большого числа тиристоров с охладител ми, посто нна  коммутаци  тиристоров без осуществлени  регулировани  напр жени  трансформатора , вызывающа  дополнительные потери мощности и нагрев тиристоров, ухудшение качественных параметров электроэнергии питающей сети при использованном число- импульсном способе регулировани  напр - жени .The disadvantages of this device are large weight and size parameters with a large up to 100% voltage control range due to the need to use a large number of thyristors with coolers, constant switching of the thyristors without performing voltage control of the transformer, causing additional power loss and heating of the thyristors, deterioration of quality parameters power supply network when using the number-pulse method of voltage regulation.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  регулируемый преобразователь переменного напр жени  в переменное, содержащее тиристорные ключи переменного тока, одними своими выводами подключенными через подвижные контакты Механического переключател  к отводам обмоток трансформатора , а другими - к крайним отводам токоограничивающих реакторов, средние выводы подключены к зажимам соответствующих фаз питающей сети, формирователи управл ющих импульсов тиристоров, индикаторы знака напр жени  сети и ком- мутирующего напр жени  с выводами поло- жительных и отрицательных знаков, индикатор совпадени  знаков напр жени  сети коммутирующего напр жени  одной фазы, блок синхронизации по напр жению сети, входы которого соединены с выходами индикатора знака напр жени  сети, с управл ющими цеп ми Выше, Ниже, с выходами индикатора совпадени  знаков напр жени  сети и коммутирующего напр жени , а выходы блока синхронизации соединеныссоответствующими формировател ми управл ющих импульсов тиристоров.The closest to the invention to the technical essence is an adjustable AC-to-AC converter that contains AC thyristor keys, some of which are connected via the moving contacts of a Mechanical switch to the transformer windings, and the other to the extreme leads of current-limiting reactors, the middle terminals are connected to the terminals of the corresponding phases of the mains supply, the thyristor control pulse drivers, the network voltage sign indicators and the commutator voltages with positive and negative signs, a voltage matching indicator of the network voltage of a switching voltage of one phase, a network voltage synchronization unit, the inputs of which are connected to the outputs of a network voltage sign indicator, with control circuits Above, Below, with the outputs of the indicator of coincidence of the signs of the network voltage and the switching voltage, and the outputs of the synchronization unit are connected to the corresponding thyristor control pulse driver.

Недостатком известного регулируемого преобазовател  переменного напр жени  вThe disadvantage of the known variable voltage alternator in

переменное  вл етс  низка  точность регулировани  вследствие невозможности регулировани  напр жени  в пределах ступени регулировани  обмотки трансформатора.variable is the low control accuracy due to the inability to control the voltage within the control step of the transformer winding.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности регулировани .The aim of the invention is to improve the accuracy of regulation.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  переключени  отводов трансформатора под нагрузкой снабжено блоком пофазного регулировани , включающим в себ  генератор тактовых импульсов, первый и второй двухвходовые элементы И-НЕ, двоичный реверсивный счетчик, дешифратор с семью входами и семью выходами , реализующий соответствие выходных с входными сигналами в соответствии с таблицей истинности, приведенной на фиг. 4, реле времени, первый, второй и третий двухвходовые элементы ИЛИ-НЕ, первый, второй и третий D-триггеры, первый и второй двухвходовые элементы И, первый и второй инверторы, первый и второй JK-триг- геры, причем третий и четвертый входы дешифратора предназначены дл  подачи на них сигналов Выше. Ниже и соединены соответственно с первыми входами первого и второго двухвходовых элементов И, а также с первым и вторым установочными входами реле времени, выход генератора тактовых импульсов соединен с первыми входами первого и второго двухвходовых элементов И-НЕ и с синхронизирующими входами первого и второго JK-триггеров, другие входы первого и второго элементов И-НЕ подключены соответственно к двум первым выходам дешифратора, а входы первого и второго элементов И-НЕ к соответствующим счетным входам двоичного реверсивного счетчика, два выхода которого соединены соответственно с первым и вторым входами дешифратора, п тый вход которого подключен к выходу индикатора совпадени  знаков напр жени  сети и коммутирующего напр жени , а шестой и седьмой входы - к соответствующим двум выходам реле времени, первый, второй и третий D-триггеры своими выходами соединены с соответствующими формировател ми управл ющих импульсов, а D-входами - соответственно с третьим, четвертым и п тым выходами дешифратора, С-входами - соответственно с выходами первого и третьего элементов ИЛИ-НЕ, входы которых подключены к выходам соответствующих индикаторов знака сетевого напр жени , вторые входы элементов И подключены к шестому и седьмому выходам дешифратора, J-входы первого v второго JK-триггеров подсоединены соответственно к выходам первого и второго элементов И, а К-входыThe goal is achieved by the fact that the device for switching transformer under-load taps is equipped with a phase-control unit, including a clock pulse generator, the first and second two-input AND – NES elements, a binary reversible counter, a decoder with seven inputs and seven outputs, realizing the corresponding output with input signals in accordance with the truth table shown in FIG. 4, the time relay, the first, second and third two-input elements OR-NOT, the first, second and third D-triggers, the first and second two-input elements And, the first and second inverters, the first and second JK-triggers, and the third and fourth the decoder inputs are designed to provide them with Higher signals. Below and connected respectively to the first inputs of the first and second two-input elements And, as well as to the first and second setting inputs of the time relay, the output of the clock generator is connected to the first inputs of the first and second two-input elements AND-NOT and to the clock inputs of the first and second JK- triggers, other inputs of the first and second elements AND-NOT are connected respectively to the two first outputs of the decoder, and the inputs of the first and second elements AND-NOT to the corresponding counting inputs of the binary reversible counter Two outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the decoder, the fifth input of which is connected to the output of the network voltage and switching voltage character matching indicator, and the sixth and seventh inputs to the corresponding two outputs of the time relay, first, second and third D their triggers are connected to the corresponding control pulse shapers, and the D inputs are connected to the third, fourth, and fifth outputs of the decoder, respectively, and the C inputs to the outputs of the first and third IL elements, respectively. -NOT inputs of which are connected to the outputs of the respective plate line voltage indicators, the second inputs of AND gates connected to outputs of the sixth and seventh decoder, J-inputs the first v second JK-flip-flops are respectively connected to the outputs of the first and second AND and K inputs

через первый и второй инверторы - к выходам тех же элементов И, выходы первого и второго JK-триггеров предназначены дл  подключени  к управл ющим цеп м приводного механизма механического переключател отводовобмоток трансформатора.through the first and second inverters to the outputs of the same elements And, the outputs of the first and second JK-flip-flops are designed to be connected to the control circuits of the drive mechanism of the mechanical tap changer of the transformer.

Введение блока пофазного регулировани  обеспечивает пофазное регулирование напр жени  трансформатора в пределах регулировочной ступени посредством переключени  тиристорных ключей в каждой фазе , тем самым увеличива  число ступеней регулировани  трехфазного трансформатора при заданном количестве отводов регулировочных обмоток трансформатора, повыша  точность регулировани  напр жени  трансформатора под нагрузкой в три раза.Introduction of a phase-adjustment unit provides phase-by-phase transformer voltage control within the control stage by switching the thyristor switches in each phase, thereby increasing the number of three-phase transformer control stages for a given number of transformer control windings, increasing the voltage control accuracy of the transformer under load by three times.

На фиг. 1 приведена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы при повышении напр жени ; на фиг. 3 - временные диаграммы при понижении напр жени .FIG. 1 shows a functional diagram of the device; in fig. 2 - timing charts with increasing voltage; in fig. 3 - time diagrams with decreasing voltage.

На фиг. 2 и 3 даны следующие обозначени :FIG. 2 and 3 are given the following notation:

62(84) - напр жение на зажимах фазы А первичной обмотки трансформатора;62 (84) - voltage at the terminals A of the primary winding of the transformer;

63(85) - сигнал с выхода индикатора совпадени  знаков напр жени  сети и коммутирующего напр жени , определ ющий положение контактов механического переключател  отводов трансформатора (О - четное, 1 - нечетное положение);63 (85) is the signal from the output of the network voltage and switching voltage character matching indicator, which determines the position of the contacts of the mechanical switch of the transformer taps (O is even, 1 is odd);

64(86)-сигнал управл ющей цепи Выше ;64 (86) control signal higher circuit;

65(87) - сигнал управл ющей цепи Ниже ;65 (87) - control circuit signal Below;

66(88) - импульсы, вырабатываемые генератором тактовых импульсов;66 (88) - pulses produced by a clock pulse generator;

67(89) - сигнал выхода Q1 дешифратора;67 (89) - output signal Q1 of the decoder;

68(90) - сигнал выхода Q2 дешифратора;68 (90) - output signal Q2 decoder;

69(91) - сигнал на пр мом счетном входе счетчика;69 (91) - signal at the forward counting input of the counter;

70(92) - сигнал на обратном счетном входе счетчика;70 (92) - signal on the reverse counting input of the counter;

71(93) - сигнал младшего разр да на выходе счетчика;71 (93) - low-order signal at the output of the counter;

72(94) -г сигнал старшего разр да на выходе счетчика;72 (94) th high-order signal at the output of the counter;

73(95) - сигнал выхода Q3 дешифратора;73 (95) - output signal Q3 of the decoder;

74(96) - сигнал выхода Q4 дешифратора;74 (96) - output signal Q4 decoder;

75(97) - сигнал выхода Q5 дешифратора;75 (97) - signal output Q5 decoder;

76(98) - сигнал выхода Q6 дешифратора;76 (98) - output signal Q6 decoder;

77(99) - сигнал выхода Q7 дешифратора;77 (99) - output signal Q7 of the decoder;

78(100) - сигнал выхода JK-триггера; 79 (101) - сигнал выхода JK-триггера;78 (100) - JK-trigger output signal; 79 (101) - JK-trigger output signal;

80(102) - сигнал, соответствующий положительной полуволне сетевого напр жени  фазьгА;80 (102) is the signal corresponding to the positive half-wave of the mains supply voltage;

81(103) - сигнал, соответствующий от- 0 рицательной полуволне сетевого напр жени  фазы А на выходе индикатора знака напр жени  сети;81 (103) —a signal corresponding to a negative half-wave of the mains voltage of phase A at the output of the indicator of the sign of the mains voltage;

82(104) - сигнал синхронизации импульсов управлени  на выходе элемента82 (104) - control pulse synchronization signal at the element output

5 синхронизации импульсов управлени  на выходе элемента ИЛИ-НЕ;5 synchronization of control pulses at the output of the element OR NOT;

83(105) - синхронизированный сигнал управлени  тиристорным ключом переменного тока фазы А на пр мом выходе D-триг0 гера.83 (105) - synchronized control signal for the thyristor key of the alternating current of phase A at the direct output of the D-flip switch.

Устройство содержит тиристорные ключи 1 и 2 переменного тока, с зажимами 3 и 4, которые посредством подвижных контактов 5 и 6 механического переключател  сThe device contains thyristor keys 1 and 2 of alternating current, with clips 3 and 4, which by means of movable contacts 5 and 6 of a mechanical switch with

5 электромеханическим приводом 7 могут быть соединены с любыми двум  соседними ответвлени ми X1...XN регулируемой обмотки 8 трансформатора, токоограничиваю- щий реактор 9, своими крайними выводами5 by an electromechanical drive 7 can be connected to any two adjacent branches X1 ... XN of the adjustable winding 8 of the transformer, the current limiting reactor 9, with its extreme leads

0 соединенный с входными концами тиристорных ключей 1 и 2, а средним выводом исключенным к питающей сети, формирователи 10 и 11 управл ющих импульсов тиристорных ключей.0 connected to the input ends of the thyristor switches 1 and 2, and the middle output excluded to the mains supply, drivers 10 and 11 of the control pulses of the thyristor keys.

Названные элементы составл ют сило5 вой блок 12 одной из фаз устройства, подключенный к выводам 13 и 14 питающей сети.These elements constitute the power unit 12 of one of the phases of the device, connected to the terminals 13 and 14 of the mains supply.

Две другие фазы устройства имеют такие же силовые блоки 15 и 16, подключен0 ные соответственно к зажимам 17, 18 и 19, 20 питающей сети.The two other phases of the device have the same power units 15 and 16, connected respectively to terminals 17, 18 and 19, 20 of the mains.

Силовые блоки своими выводами могут соедин тьс  либо по схеме Y, либо по схеме D в зависимости от того, как должны быть соединены обмотки 8 трансформатора.The power blocks can be connected with their leads either according to scheme Y or scheme D, depending on how the windings 8 of the transformer are to be connected.

5К зажимам питающей сети всех трех фаз5K power supply terminals of all three phases

подключены своими входами индикаторы 21-23 знака напр жени  сети.indicators 21–23 of the network voltage are connected by their inputs.

К зажимам 3 и 4 силового блока 12 подсоединен своими входами индикатор 24To terminals 3 and 4 of the power unit 12 is connected by its inputs indicator 24

0 знака коммутирующего напр жени .0 signs commuting voltage.

Индикаторы 21-24 представл ют собой преобразователи переменного синусоидального напр жени  в пр моугольные импульсы одной пол рности, причем пр моугольные импульсы одного из выхо5 дов индикаторов соответствуют положительным полуволнам синусоидального входного напр жени , а на другом - отрицательным полуволнам.Indicators 21-24 are converters of alternating sinusoidal voltage into rectangular pulses of one polarity, and rectangular pulses of one of the indicator outputs correspond to the positive half-waves of the sinusoidal input voltage, and on the other to negative half-waves.

..

Выходы индикаторов 21 и 24 подсоединены к входам индикатора 25 совпадени  знаков напр жени  сети и коммутирующего напр жени . Индикатор 25 совпадени  знаков сетевого и коммутирующего напр жени  представл ет собой фазный компаратор.The outputs of the indicators 21 and 24 are connected to the inputs of the indicator 25 of the coincidence of the signs of the network voltage and the switching voltage. Indicator 25 of the coincidence of the network and switching voltage symbols is a phase comparator.

Блок 26 пофазного регулировани  имеет входные и выходные цепи 27-43, а также включает в себ  генератор 44 тактовых импульсов , два двухвходовых элемента И-НЕ 45 и 46, двоичный реверсивный счетчик 47, дешифратор 48, реле 49 времени, три двухвходовых элемента ИЛ И-НЕ 50-52, три D- триггера 53-55, два двухвходовых элемента И 56 и 57, два инвертора 58 и 59, два JK-триг- гера 60 и 61.The phase control unit 26 has input and output circuits 27-43, and also includes a generator of 44 clock pulses, two two-input elements AND-HE 45 and 46, a binary reversible counter 47, a decoder 48, a time relay 49, three two-input elements IL AND -NOT 50-52, three D-flip-flops 53-55, two two-input elements And 56 and 57, two inverters 58 and 59, two JK-flip-flops 60 and 61.

Генератор 44 импульсов представл ет собой мультивибратор с болыцой скважностью выходных импульсов, частота следова- ни  которых выбираетс  из условий скорости регулировани  напр жени  трансформатора и должна быть fr т.и 2 Тпит.сети.The pulse generator 44 is a multivibrator with a large duty cycle of the output pulses, the frequency of which is chosen from the conditions of the speed of transformer voltage control and must be fr so 2 T. net.

Два элемента И-НЕ 45 и 46 двум  своими входами соединены с выходом генератора 44 тактовых импульсов, а двум  своими выходами с пр мым и обратным счетными входами двоичного реверсивного счетчика 47 соответственно, выходы младшего и старшего разр дов которого соединены с входами А1, А2 дешифратора 48, а входы A3. А4 соединены с цеп ми 27,28 управлени  Выше, Ниже, вход А5 - с выходами индикатора 25 совпадени  знаков напр жени  сети и коммутирующего напр жени , входы А6, А7 дешифратора 48 подключены к выходам реле 49 времени,установочные входы которого соединены с цеп ми управлени  Выше, Ниже. Выходы дешифратора 48 сое- динены;01-с вторым входом элемента И-НЕ 45; 02-с.вторым входом элемента И-НЕ 46;Q3,Q4,Q5- с D-входами D-триггеров 53- 55 соответственно; Q6-C входом элемента И 56;Q7- с входом элемента И 57. D-триггеры 53-55 засинхринизированы по входам С от выходов элементов ИЛ И-НЕ 50-52, входы которых соединены с выходами индикаторов 21-23 знака напр жени  сети соответственно . Пр мые выходы D- триггеров соединены с входами формирователей управл ющих импульсов тиристорных ключей четных отводов механического переключател , а инверсные выходы D-триггеров-с формировател ми управл ющих импульсов тиристорных ключей нечетных отводов соответствующих фаза.Two elements AND-NOT 45 and 46 are connected by two of their inputs to the generator output 44 clock pulses, and two of their outputs to the forward and reverse counting inputs of a binary reversing counter 47, respectively, the outputs of the lower and higher bits of which are connected to the inputs A1, A2 of the decoder 48, and the inputs are A3. A4 is connected to circuits 27,28 of the control Higher, Lower, input A5 - with the outputs of the indicator 25 coincidence signs of the network voltage and the switching voltage, inputs A6, A7 of the decoder 48 are connected to the outputs of the time relay 49, the installation inputs of which are connected to the chains Manage Above, Below. The outputs of the decoder 48 are connected; 01-with the second input element AND-45; 02-s.second input element AND-HE 46; Q3, Q4, Q5- with D-inputs of D-flip-flops 53-55, respectively; Q6-C input element And 56; Q7- with the input element And 57. D-flip-flops 53-55 are sinhrinizirovanny on inputs C from the outputs of the elements IL AND-NES 50-52, the inputs of which are connected to the outputs of the indicators 21-23 sign network voltage respectively. The direct outputs of the D-flip-flops are connected to the inputs of the shapers of control pulses of the thyristor switches of the even taps of a mechanical switch, and the inverse outputs of the D-flip-flops are connected with the shapers of the control pulses of the thyristor switches of the odd taps of the respective phases.

Вторые входы элементов И 56 и 57 подключены к цеп м управлени  Выше, Ниже , а выходы элементов 56 и 57 соединены с J -входами и через инверторы 58 и 59 - сThe second inputs of elements And 56 and 57 are connected to the control circuits Above, Below, and the outputs of elements 56 and 57 are connected to the J-inputs and through inverters 58 and 59 - with

К-входами JK-триггеров 60 и 61, которые по входам С засинхронизированы с выхода генератора 44 тактовых импульсов. Выходы JK-триггеров 60 и 61 подключены к цеп м управлени  электромеханического приводаK-inputs JK-flip-flops 60 and 61, which are synchronized to the inputs C from the generator output 44 clock pulses. The outputs of the JK-flip-flops 60 and 61 are connected to the control circuit of an electromechanical actuator

0 7.0 7.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Допустим механический переключатель отводов трансформатора находитс  в поло5 жении, при котором тиристорный ключ 1 подключен через подвижные механические контакты переключател  к отводу обмотки 8, соответствующему большему числу витков , чем у отвода, к которому подключенLet the mechanical switch of the transformer taps be in a position in which the thyristor switch 1 is connected through the movable mechanical contacts of the switch to the tap of the winding 8 corresponding to a greater number of turns than the branch to which

0 тиристорный ключ 2. При таком положении механического переключател  фазы пр моугольных импульсов выходов индикаторов 21 и 24 напр жени  сети и коммутирующего напр жени  будут совпадать, а на выходе0 thyristor key 2. In this position, the mechanical phase switch of the rectangular pulses of the outputs of the indicators 21 and 24 of the network voltage and the switching voltage will be the same, and the output

5 индикатора 25 совпадени  знаков напр жени  сети и коммутирующего напр жени  будет высокий логический уровень, соответствующий логической единице (1). Такое положение будем называть нечет0 ным. При переходе в следующее положение механического переключател  к отводу, соответствующему большому числу витков обмотки 8, будет подключен тиристорный ключ 2. Сигналы на выходах индикатора 215 of the indicator 25, the coincidence of the signs of the network voltage and the switching voltage will be a high logical level corresponding to the logical unit (1). Such a position will be called odd. When moving to the next position of the mechanical switch, a thyristor switch 2 will be connected to the outlet corresponding to a large number of turns of the winding 8. Signals at the indicator outputs 21

5 знака напр жени  сети и индикатора 24 знака коммутирующего напр жени  будут в противофазе, а на выходе индикатора 25 совпадени  знаков напр жени  сети и коммутирующего напр жени  будет низкий5 characters of the network voltage and the indicator 24 characters of the switching voltage will be in antiphase, and at the output of the indicator 25, the coincidence of the characters of the network voltage and the switching voltage will be low

0 уровень напр жени , соответствующий логическому нулю (О). Это положение будем называть четным.0 voltage level corresponding to logical zero (O). This position will be called even.

На фиг. 1 изображено нечетное положение механического переключател , приFIG. 1 shows the odd position of a mechanical switch, with

5 этом на вход А5 дешифратора 48 поступает логическа  единица. В момент ti в цепи 27 управлени  Выше устанавливаетс  уровень логической единицы. На выходе 01 дешифратора 48 устанавливаетс  (вBy this, the logical unit enters the A5 input of the decoder 48. At the time ti in the control circuit 27, the logical unit level is set above. At the output 01 of the decoder 48 is set (in

0 соответствии с таблицей истинности) уровень 1, разрешающий прохождение тактовых импульсов с выхода генератора 44 на пр мой счетный вход двоичного реверсивного счетчика 47 через элемент И-НЕ 45.0 according to the truth table) level 1, allowing the passage of clock pulses from the output of the generator 44 to the forward counting input of the binary reversing counter 47 through the element IS-NOT 45.

5 Начина  с этого момента, по передним фронтам инвертированных сигналов генератора тактовых импульсов информаци  на выходах счетчика 47 будет мен тьс  в двоичном коде. В момент t2 (фиг. 2) - 01, t4 - 11. .5 Starting from this moment, along the leading edges of the inverted clock signal generator, the information at the outputs of the counter 47 will vary in binary code. At time t2 (fig. 2) - 01, t4 - 11..

При по влении на обоих выходах счетчика 47 уровн  1 на выходах 01 и 02 устанавливаютс  уровни О, что запрещает прохождение тактовых импульсов на счетные входы счетчика и запрещает дальней- ший счет в пр мом направлении. Информаци  с выходов счетчика 47, поступающа  на входы А1, А2 дешифратора 48, преобразуетс  им из двоичного кода в сигналы управлени  тиристорными ключами трех фаз и подаетс  с выходов дешифратора Q3, Q4, Q5 на D-входы D-триггеров 53-55, которые синхронизируют импульсы управлени  по сигналам, поступающим с выходов элементов ИЛИ-НЕ 50-52. Получение синх- ронизированного управл ющего импульса тиристорным ключом 2 фазы А показано на диаграммах 80-83 (фиг. 2). Управл ющий импульс тиристорного ключа 1  вл етс  инверсным импульсу управлени  тиристорно- го ключа 2. В момент времени ts (фиг. 2) происходит коммутаци  тиристорных ключей фазы А, открываетс  ключ 2, на выпр мительной нагрузке трансформатора напр жение увеличиваетс . Моменты пере- ключени  импульсов управлени  фаз В и С на диаграммах не показаны, они производ тс  по синхроимпульсам, вырабатываемым по сигналам индикаторов 22 и 23 знака сетевого напр жени  соответствен- но. Как видно из диаграмм (фиг. 2 и 3) и таблицы истинности дешифратора 48, поступление тактовых импульсов на счетные входы счетчика 47 осуществл етс  только при наличии уровн  логической единицы ли- бо в цепи 27 Выше, либо в цепи 28 Ниже, Череду  уровень 1 с уровнем О в цеп х управлени  Выше, Ниже, осуществл етс  возможность установить любой код от 00 до 11 на выходе счетчика 47, а следо- вательно, в пределах одной ступени обмотки 8 на выпр мительной нагрузке трансформатора - три уровн  напр жени , что дает возможность повысить точность регулировани  напр жени  на выпр митель- ной нагрузке в три раза.When appearing on both outputs of the counter 47, level 1, on outputs 01 and 02, levels O are set, which prohibits the passage of clock pulses to the counting inputs of the counter and prohibits further counting in the forward direction. Information from the outputs of the counter 47, which is fed to the inputs A1, A2 of the decoder 48, is converted from the binary code into the control signals of the three phase thyristor switches and supplied from the outputs of the decoder Q3, Q4, Q5 to the D inputs of the D-flip-flops 53-55, which synchronize control pulses on signals coming from the outputs of the elements OR NOT 50-52. The acquisition of a synchronized control pulse by a thyristor switch 2 of phase A is shown in diagrams 80-83 (Fig. 2). The control pulse of the thyristor key 1 is the inverse of the control pulse of the thyristor key 2. At time ts (Fig. 2), the thyristor switches of phase A switch, key 2 opens, and the voltage on the transformer rectifying load increases. The switching times of the control pulses of phases B and C are not shown in the diagrams, they are produced according to the clock pulses generated by the signals of the indicators 22 and 23 of the sign of the mains voltage, respectively. As can be seen from the diagrams (Fig. 2 and 3) and the truth table of the decoder 48, the arrival of clock pulses to the counting inputs of counter 47 is carried out only if there is a level of a logical unit or in circuit 27 Above or in circuit 28 Below, Split Level 1 with the level O in the control circuits Above, Below, it is possible to set any code from 00 to 11 at the output of the counter 47, and therefore, within one step of winding 8 on the transformer rectifying load - three voltage levels, which gives opportunity to increase the accuracy of the adjustment Rectifier load three times.

При установившемс  коде 11 на выходе счетчика 47, нечетном положении контактов механического переключател  отводов трансформатора, высоком логическом уров- не в цепи управлени  Выше на выходе элемента И 56, на J-входе JK-триггера 60 устанавливаетс  уровень 1, а на К-входе того же триггера ему инверсный уровень О, а по переднему фронту тактового им- пульса, поступающего на С-вход триггера (момент te, диаграмма 78, фиг. 2), на его выходе по витс  логическа  единица, соответствующа  команде на переключение приводного механизма 7 механического переключател  в сторону повышени  напр жени . Привод переключает контакты механического переключател . С приходом контактов в новое фиксированное положение на выходе индикатора 25 устанавливаетс  О, что соответствует четному положению контактов механического переключател . На фиг. 2 момент t соответствует размыканию нечетных контактов механического переключател , ts - замыканию нечетных контактов в новом фиксированном положении переключател . В момент ts изменитс  сигнал на выходе индикатора 25, на выходе 06 дешифратора 49 устанавливаетс  О, что запретит подачу команды на приводной механизм, и с приходом тактового импульса на выходе JK-триггера 60 установитс  уровень логического нул .With steady code 11 at the output of the counter 47, the odd position of the contacts of the mechanical switch of the transformer taps, a high logic level in the control circuit. Above the output of the And 56 element, at the J input of the JK flip-flop 60 is set the level 1, and at the K input of that the same trigger for it is the inverse level O, and on the leading edge of the clock pulse arriving at the C input of the trigger (time te, diagram 78, fig. 2), at its output a logical unit corresponding to the command for switching the drive mechanism 7 of the mechanical toggle ate towards increasing voltage. The drive switches the contacts of the mechanical switch. With the arrival of the contacts in the new fixed position at the output of the indicator 25, O is established, which corresponds to the even position of the contacts of the mechanical switch. FIG. 2, moment t corresponds to the opening of the odd contacts of the mechanical switch, ts to the closing of the odd contacts in the new fixed position of the switch. At time ts, the signal at the output of the indicator 25 changes, output 06 of the decoder 49 is set to O, which prohibits the command to the drive mechanism, and with the arrival of a clock pulse at the output of the JK flip-flop 60, the logic zero level is set.

При условии, что в цепи управлени  Выше -уровень 1, происходит дальнейшее регулирование (повышение) напр жени , но при этом уровень логической единицы устанавливаетс  не на выходе Q1, а на выходе Q2 дешифратора 48, и тактовые импульсы подаютс  на обратный счетный вход счетчика 47 (диаграмма 70), код на выходе счетчика уменьшаетс  с частотой тактовых импульсов, что приводит, в конечном итоге, к выключению тиристорных ключей 2 и включению тиристорных ключей 1, обеспечивающих в четном положении контактов механического переключател  более высокий уровень напр жени  на выпр мительной нагрузке трансформатора.Provided that in the control circuit of Higher-level 1, the voltage is further regulated (increased), but the logical unit level is not set at output Q1, but output Q2 of the decoder 48, and the clock pulses are fed to the reverse count input 47 (Diagram 70), the code at the output of the counter decreases with the frequency of the clock pulses, which ultimately leads to turning off the thyristor switches 2 and turning on the thyristor switches 1, which provide a higher switch in the even position of the mechanical switch contacts Level of voltage to the rectifier load transformer.

Регулирование напр жени  на понижение производитс  в обратной последовательности при подаче в цепь 28 управлени  Ниже уровн  логической единицы.The voltage regulation for the lowering is performed in the reverse order when applying to the control circuit 28 Below the level of the logical unit.

Так как при пофазном регулировании напр жени  трансформатор работает в несимметричном режиме, то дл  выравнивани  нагрузки между фазами во времени и устранени  перегрева обмотки какой-либо фазы в устройство введено реле 48 времени, которое устанавливаетс  в нулевое положение при уровне 1 в любой из цепей управлени  Выше или Ниже. Если в обеих цеп х управлени  уровни О, то информаци  на выходах реле 49 времени измен етс  вдвоичном коде 00, 01, 10, 00, 01 и т.д. с интервалами времени, завис щими от условий эксплуатации трансформатора.Since the phase transformer operates in an asymmetrical mode, in order to equalize the load between the phases in time and eliminate overheating of the windings of any phase, a time relay 48 is inserted in the device, which is set to zero position at level 1 in any of the control circuits. or below. If in both control circuits the levels are O, then the information on the outputs of the time relay 49 is changed by the binary code 00, 01, 10, 00, 01, etc. at intervals of time depending on the operating conditions of the transformer.

При этом информаци  на выходах Q3, Q4, Q5 дешифратора 48 циклично сдвигаетс  (таблица).In this case, the information at the outputs Q3, Q4, Q5 of the decoder 48 is cyclically shifted (table).

Изменение кода на выходах А6, А7 дешифратора 48 не вли ет на изменение сигналов остальных выходов дешифратора: Q1 - разрешение прохождени  тактовых импульсов на пр мой счетный вход счетчика 47; Q2 - на обратный; Q6, Q7 - разрешение подачи управл ющих импульсов на приводной механизм 7 механического переключател  отводов обмоток трансформатора.Changing the code at the outputs A6, A7 of the decoder 48 does not affect the change of signals of the other outputs of the decoder: Q1 is the resolution of the passage of clock pulses to the direct counting input of the counter 47; Q2 - on the reverse; Q6, Q7 is the resolution of supplying control pulses to the drive mechanism 7 of the mechanical switch of the transformer windings taps.

Общий диапазон регулировани  напр жени  задаетс  числом ответвлений регулируемой обмотки трансформатора, а точность -1/3 величины напр жени  ступени .The total voltage control range is determined by the number of branches of the adjustable transformer winding, and the accuracy is -1/3 of the voltage level.

Предлагаемое устройство позвол ет регулировать напр жение в пределах одной ступени регулируемой обмотки, т.е. позвол ет увеличить число ступеней регулировани  в три раза при заданном количестве отводов регулируемой обмотки и, следовательно , повысить точность регулировани  напр жени  на нагрузке в три раза при минимальном количестве тиристорных ключей .The proposed device makes it possible to regulate the voltage within one step of the adjustable winding, i.e. allows you to increase the number of stages of regulation by three times with a given number of tapping of an adjustable winding and, therefore, to improve the accuracy of voltage regulation on the load three times with the minimum number of thyristor switches.

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство дл  управлени  регулируемым преобразователем переменного напр жени  в переменное с механическим переключателем отводов обмоток трансформатора , содержащее формирователи управл ющих импульсов тиристоров, индикаторы знака напр жени  сети и коммутирующего напр жени  по числу фаз с выводами положительного и отрицательного знаков, индикатор совпадени  знаков на- пр жени  сети и коммутирующего напр жени  одной фазы, отличающее- с   тем, что, с целью повышени  точности регулировани , оно снабжено блоком по- фазного регулировани , включающим в себ  генератор тактовых импульсов, первый и второй двухвходовые элементы И-НЕ, двоичный реверсивный счетчик, дешифратор с семью входами и семью выходами, реализующий соответствие выходных с входными сигналами в соответствии с таблицей истинности , реле времени, первый, второй и третий двухвходовые элементы ИЛИ- НЕ, первый, второй и третий D-триггеры,The invention The device for controlling an adjustable AC-to-AC converter with a mechanical switch of transformer windings taps, containing thyristor control pulse drivers, indicators of the sign of the network voltage and the switching voltage by the number of phases with positive and negative signs, indicator of coincidence signs on network voltage and switching voltage of a single phase, which is different from the fact that, in order to increase the control accuracy, it is equipped with a power supply unit o-phase control, including a clock generator, the first and second two-input elements of NAND, a binary reversible counter, a decoder with seven inputs and seven outputs, realizing the matching of the output with the input signals in accordance with the truth table, the time relay, the first, the second and third two-input elements OR- NOT, the first, second and third D-triggers, первый и второй двухвходовые элементы И, первый и второй инверторы, первый и второй JK-триггеры, причем третий и четвертый входы дешифратора предназначены дл the first and second two-input elements And, the first and second inverters, the first and second JK-flip-flops, the third and fourth inputs of the decoder are designed for подачи на них сигналов Выше, Ниже и соединены соответственно с первыми входами первого и второго двухвходовых элементов И, а также с первым и вторым установочными входами реле времени, выход генератора тактовых импульсов соединен с первыми входами первого и второго двухвходовых элементов И-НЕ и с синхронизирующими входами первого и второго J К-триггеров, другие входы первого и второго элементов И-НЕ подключены соответственно к двум первым выходам дешифратора, а входы первого и второго элементов И-НЕ - к соответствующим счетным входам двоичного реверсивного счетчика, два выхода которого соединены соответственно с первым и вторым входами дешифратора, п тый вход которого подключен к выходу индикатора совпадени  знаков напр жени  сети и коммутирующего напр жени , а шестой и седьмой входыsupplying signals to them Above, Below and connected respectively to the first inputs of the first and second two-input elements AND, as well as to the first and second setting inputs of a time relay; the output of the clock generator is connected to the first inputs of the first and second two-input elements AND-NOT and to the synchronizing the inputs of the first and second J K-flip-flops, the other inputs of the first and second elements AND-NOT are connected respectively to the two first outputs of the decoder, and the inputs of the first and second elements AND-NOT to the corresponding counting inputs voichnogo down counter, whose two outputs are connected respectively to first and second inputs of the decoder, a fifth input connected to the output of the coincidence of the indicator marks the mains voltage and switching voltage, and the sixth and seventh inputs - к соответствующим двум выходам реле времени, первый, второй и третий D-тригге- ры выходами соединены с соответствующими формировател ми управл ющих импульсов, а D-входами - соответственно с- to the corresponding two outputs of the time relay, the first, second and third D-flip-flop outputs are connected to the corresponding control formers of the impulses, and the D-inputs are respectively третьим, четвертым и п тым выходами дешифратора , С-входами - соответственно с выходами первого и третьего элементов ИЛИ-НЕ, входы которых подключены к выходам соответствующих индикаторов знакаthe third, fourth, and fifth outputs of the decoder, C-inputs, respectively, with the outputs of the first and third OR-NOT elements, whose inputs are connected to the outputs of the corresponding indicators of the sign сетевого напр жени , вторые входы элементов И подключены к шестому и седьмому выходам дешифратора, J-входы первого и второго JК-триггеров подсоединены соответственно к выходам первого и второго элементов И, а К-входы через первый и второй инверторы - к выходам тех же элементов И, выходы первого и второго J К-триггеров предназначены дл  подключени  к управл ющим цеп м приводного механизма механического переключател  отводов обмоток трансформатора.mains voltage, the second inputs of the elements And are connected to the sixth and seventh outputs of the decoder, the J-inputs of the first and second JK-flip-flops are connected respectively to the outputs of the first and second elements And, and the K-inputs through the first and second inverters - to the outputs of the same elements And, the outputs of the first and second J K-flip-flops are designed to connect to the control circuits of the drive mechanism of a mechanical tap of the transformer windings. X - любое состо ниеX - any state ## ел елate -&8 -&eight 30thirty лl IfIf Г1-J-C J. G1-J-C J. iO.io. JIHL I LZL:en JIHL I LZL: en VLо.VLo i  i 1CS1CS ЛL .ЛЦЛD0: Ц Л-Г.ЛЦЛD0: Ц Л-Г ll Ј/J rt 5 (4 ,7 ll Ј / J rt 5 (4, 7 Фм.ЗFm.z t л гг(t l gg (
SU904799621A 1990-01-29 1990-01-29 Control gear for variable ac-to-ac voltage transformer SU1739452A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904799621A SU1739452A1 (en) 1990-01-29 1990-01-29 Control gear for variable ac-to-ac voltage transformer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904799621A SU1739452A1 (en) 1990-01-29 1990-01-29 Control gear for variable ac-to-ac voltage transformer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1739452A1 true SU1739452A1 (en) 1992-06-07

Family

ID=21500563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904799621A SU1739452A1 (en) 1990-01-29 1990-01-29 Control gear for variable ac-to-ac voltage transformer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1739452A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР №706889, кл. Н 01 F 21/12 Н 01 F 29/02, опублик. 1979. Авторское свидетельство СССР № 868720, кл. Н 05 F 1/14, Н 02 Р 13/16, опублик. 1981. Авторское свидетельство СССР № 1243070, кл. Н 02 М 5/257, опублик. 1986. Авторское свидетельство СССР № 1388972, кл. Н 02 М 5/257. опублик. 1988. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0127306B1 (en) Improved unrestricted frequency changer system and adjustable frequency ac motor drive using such a system
SU1739452A1 (en) Control gear for variable ac-to-ac voltage transformer
US4300077A (en) Trans-synchronous motor apparatus and method
PL168286B1 (en) Method of controlling an electric converter valve
US4670831A (en) Method and apparatus for generating a control power delivered to a load by a polyphase power line
US4685049A (en) Unrestricted frequency changer switch topology
SU1372540A1 (en) Method of quasicontinuous power control
SU1283925A1 (en) Device for controlling rotational speed of induction electric motor
US2834932A (en) Control system for preventing contact sparking in synchronous switching apparatus
SU1683159A2 (en) Dc to three-phase quasi-sinusoidal voltage converter
SU1501233A1 (en) Device for controlling three-phase bridge inverter
SU1517109A1 (en) A.c. electric drive
SU1112523A1 (en) Control unit for polyphase bridge rectifier converter
SU1241339A1 (en) System for supplying electric power and controlling groups of hysteresis electric motors
SU1097983A1 (en) Device for adjusting three-phase voltage
RU6478U1 (en) VARIABLE DISCRETE CONTROL DEVICE
SU1015357A1 (en) Three-phase voltage adjusting device
SU1555795A1 (en) Method of controlling induction electric motor with triac power switchboard in phases of stator winding
SU830631A1 (en) Device for control of self-sustained inverter
SU1076884A1 (en) Device for adjusting three-phase voltage
RU2246789C1 (en) Device for stepless starting of single-phase commutator motor
SU866663A1 (en) Device for forming m-phase voltage system
SU726645A1 (en) Ac voltage regulator
SU1411899A1 (en) Device for controlling direct three-phase frequency converter
RU2240595C1 (en) Method for adjusting three-phase voltage and frequency with intermediate conversion of electrical energy