SU310467A1

SU310467A1 - DEVICE PHASE MANAGEMENT

Info

Publication number: SU310467A1
Application number: SU1244760A
Authority: SU
Inventors: Вернер Хольферт Иностранцы Лотар; Демократическа Республика Германска; фирмы Иностранные; Ханс Германска Демократическа Республика вСь ФЕБ Локомотивбау электротехнише Верке

Description

Известно применение управл емых йыпр мителей , например, тиристоров, дл плавного регулировани напр жени на низковольтной стороне трансформаторов. Регулировка напр жени осуществл етс или непосредственно выпр мителем или при помощи управл емых вентилей совместно с неуправл емым выпр мительным мостом. В таких схе-мах исключены короткие замыкани между двум выводами трансформатора при неправильной работе вентилей. Однако недостаток заключаетс в том, что эти устройства могут работать только в режиме выпр млени , требуют больших технических затрат, и применение их на высоковольтной стороне трансформатора невозможно .The use of controlled conductors, such as thyristors, is known for smoothly regulating the voltage on the low voltage side of transformers. Voltage regulation is carried out either directly by a rectifier or by means of controlled valves together with an uncontrolled rectifier bridge. In such circuits, short circuits between the two terminals of the transformer in the event of malfunction of the valves are excluded. However, the disadvantage is that these devices can work only in the rectifier mode, they require large technical costs, and their application on the high voltage side of the transformer is impossible.

В случа х, когда требуетс плавно регулировать переменное напр жение необходимо соедин ть сборные шины за обеими группами встречно-параллельных управл емых вентилей . Вследствие этого возникает опасность коротких замыканий между двум подключенными ступен ми трансформатора при неправильной работе тиристоров.In cases where it is necessary to smoothly control the alternating voltage, it is necessary to connect busbars behind both groups of anti-parallel controlled valves. As a result, there is a risk of short circuits between two connected transformer stages if the thyristors malfunction.

блока контрол , определ ющего величину и фазу тока нагрузки и фазу напр жени , питающего тиристоры; блока задержки, блокирующего выход устройства управлени на определенное врем при восстановлении напр жени после его прерывани , и известного генератора пилообразного напр жени , позвол ющего получить сдвиг импульсов, причем выходы этих блоков св зываютс при помощиa control unit determining the magnitude and phase of the load current and phase of the voltage supplying the thyristors; a delay block that blocks the output of the control unit for a certain time when the voltage recovers after it has been interrupted, and a known saw-tooth voltage generator, which allows to obtain a pulse shift, and the outputs of these blocks are connected using

логических элементов таким образом, что тиристоры получают управл ющие импульсы лишь тогда, когда ток нагрузки и напр жение имеют одинаковое направление, величина тока превосходит установленное минимальноеlogical elements in such a way that the thyristors receive control pulses only when the load current and voltage have the same direction, the current exceeds the set minimum

значение и на выходах блока задержки и генератора пилообразного напр жени имеютс сигналы.the value and the outputs of the delay unit and the sawtooth generator are signals.

На фиг. 1 показана блок-схема описываемого устройства; на фиг. 2 - электрическа схема , где 1,2 - сборные шины; 3, 4 - тиристорные группы; 5 - обща точка; 6 - провод к нагрузке; 7 - блок контрол величины тока нагрузки; 8 - блок контрол фазы тока нагрузки; 9 - блок контрол фазы напр жени ,FIG. 1 shows a block diagram of the described device; in fig. 2 - electrical circuit, where 1,2 - busbars; 3, 4 - thyristor groups; 5 is a common point; 6 - wire to the load; 7 - unit control the magnitude of the load current; 8 - block control phase load current; 9 is a voltage phase control unit,

формирователь управл ющих импульсов; 14 - трансформатор тока; 15 - резистор; 16 - встречно-параллельно включенные диоды, подключенные ко вторичной обмотке трансформатора дл ограничени напр жени , которое затем через трансформатор 17 подаетс на выпр митель 18; 19 - бесконтактное реле напр жени ; 20 - конденсатор; 21 - переменное сопротивление; 22 - сигнальный блок; 23, 24 - схемы совпадений 25 - трансформатор тока, нагруженный встречно-параллельными диодами 26; 27 - повышающий трансформатор; 28 - выпр митель с конденсатором 29; 30 - логический элемент на транзисторе; 31 - конденсатор; 32 - сигнальный блок; 33 - резистор в цепи зар да; 34 -трансформатор; 35 - стабилитрон; 36 - ограничительный резистор; 37 - усилитель; 38 - импульсный трансформатор; 39, 40 - встречнопараллельные транзисторы; 41 - конденсатор; 42, 43 - импульсные трансформаторы; 44, 45 - стабилитроны; 46 - ограничительный резистор.control pulse driver; 14 - current transformer; 15 - resistor; 16 — anti-parallel-connected diodes connected to the secondary winding of the transformer to limit the voltage, which is then fed through the transformer 17 to the rectifier 18; 19 - contactless voltage relay; 20 - capacitor; 21 - variable resistance; 22 - signal unit; 23, 24 - coincidence circuits 25 - current transformer, loaded with anti-parallel diodes 26; 27 - step-up transformer; 28 — rectifier with capacitor 29; 30 - logical element on the transistor; 31 - capacitor; 32 - signal unit; 33 - resistor in the charge circuit; 34-transformer; 35 - zener diode; 36 - limiting resistor; 37 - power; 38 - pulse transformer; 39, 40 - counter-parallel transistors; 41 - capacitor; 42, 43 - pulse transformers; 44, 45 - zener diodes; 46 - limiting resistor.

В сборных шинах /, 2 высоковольтного переключател (не показан) ступеней трансформатора р1асположены тиристорные группы 3, 4. Сборнь е .шины соединены в точке 5. В блоке контрол оЪредел етс величина тока нагрузки прнлдБрт ении током установленного мЬдовеинрср, .звачени запускаетс генератор Пилообразн6го,/нап.р жени 10, который по истечении определенного установленного промежутка времени, выдает сигнал на вход логического блока «И 11, т. е. генератор пилообразного напр жени запускаетс синхронно с током нагрузки.In busbars /, 2 high-voltage switches (not shown) of transformer stages, the thyristor groups 3, 4 are located. The assembly tires are connected at point 5. The control unit detects the load current of the current installed MDW, the pick-up starts the generator Pilot pattern, (10), which, after a certain predetermined period of time has elapsed, generates a signal to the input of the < 11 > logic unit, i.e., the sawtooth generator starts up synchronously with the load current.

Фазовое положение выходного сигнала можно изменить в пределах 10-170°. Фаза тока нагрузки определ етс в блоке контрол 8, где формируютс сигналы, характеризующие положительный и отрицательный полупериоды тока, которые подаютс на вход блока Пи, кроме того, формируетс непрерывный сигнал при непрерывном токе нагрузки, подаваемый на вход блока задержки 12, с выхода которого сигнал поступает, - при восстановлении тока после его прерывани с регулируемой задержкой , - на вход блока 11.The phase position of the output signal can be changed in the range of 10-170 °. The phase of the load current is determined in the control unit 8, where signals are generated that characterize the positive and negative half-periods of the current, which are fed to the input of the Pi unit, in addition, a continuous signal is generated with a continuous load current supplied to the input of the delay unit 12, from which the signal arrives, - when the current recovers after it is interrupted with an adjustable delay, - to the input of the block 11.

В блоке контрол 9 определ етс фаза напр жени , питающего тиристорную группу 3, и формируютс сигналы, характеризующие положительный и отрицательный полупериоды этого напр жени , которые подаютс на блок 11, с выхода которого поступает сигнал иа вход формировател управл ющих импульсов 13, когда выполн ютс все услови совпадени , т. е. ток нагрузки и напр жение имеют одинаковое направление, истекло врем задержки и на выходе генератора пилообразного напр жени имеетс сигнал.In the control unit 9, the phase of the voltage supplying the thyristor group 3 is determined, and signals characterizing the positive and negative half cycles of this voltage are generated, which are fed to the block 11, the output of which receives the signal and the input of the control pulse generator 13 when all the matching conditions, i.e., the load current and voltage have the same direction, the delay time has elapsed and there is a signal at the output of the saw-tooth generator.

Трансформатор тока 14 питаетс током нагрузки , а к его вторичной обмотке подключены резистор 15 и диоды 16, ограничивающие напр жение, которое затем через трансформатор 17 подаетс на выпр митель 18. Выпр мительное нанр жение повтор ет форму тока нагрузки и переключает бесконтактное реле напр жени 19 в такт с частотой сети. Когда напр жение становитс меньше установленного порогового значени , соответствующего определенному значению тока нагрузки, конденсатор 20 замыкаетс накоротко и остаетс в таком состо нии до тех нор, пока напр жение не превысит установленное пороговое значение . Конденсатор 20 может зар жатьс через переменное сопротивление 21. После того как напр жение становитс больше напр жени срабатывани сигнального блока 22, последний переключаетс , и с его выхода поступает сигнал на входы функциональных схем «И 23, 24. Путем изменени сопротивлени 21 можно известным путем мен ть момент переключени сигнального блока 22 в промежутке времени между двум короткими замыкани ми конденсатора.The current transformer 14 is powered by a load current, and a resistor 15 and diodes 16 are connected to its secondary winding, which limit the voltage, which is then fed through the transformer 17 to the rectifier 18. The rectifying circuit repeats the shape of the load current and switches the non-contact voltage relay 19 in time with the frequency of the network. When the voltage becomes less than the set threshold value, corresponding to a certain value of the load current, the capacitor 20 is short-circuited and remains in that state until the voltage reaches the set threshold value. The capacitor 20 can be charged through a variable resistance 21. After the voltage becomes greater than the response voltage of the signal unit 22, the latter switches and its signal goes to the inputs of the function diagrams And 23, 24. By changing the resistance 21, you can change the time of switching the signal unit 22 in the time interval between two short-circuits of the capacitor.

Напр жение, снимаемое с диодов 26, повышаетс при помощи трансформатора 27 до значени , соответствующего уровню напр жени срабатывани логических элементов. Положительные и отрицательные полупериоды напр жени , снимаемого с трансформатора 27, подаютс раздельно на входы функциональных схем «И 23, 24, соответственно. Кроме того, это напр жение через выпр митель 28 и конденсатор 29 подаетс на элемент 30. Если ток нагрузки прекращаетс , то исчезает напр жение на выходе выпр мительного моста 28, и элемент 30 замыкает накоротко конденсатор 31. Единичный сигнал на выходе сигнального блока 32 нереходит в нулевой. Когда ток нагрузки вновь восстанавливаетс , на выходе сигнального блока 32 единичный сигнал по вл етс с определенной задержкой,The voltage taken from the diodes 26 is increased by means of the transformer 27 to a value corresponding to the level of operation of the logic elements. The positive and negative half cycles of the voltage taken from the transformer 27 are supplied separately to the inputs of the functional circuits And 23, 24, respectively. In addition, this voltage through the rectifier 28 and the capacitor 29 is supplied to the element 30. If the load current is stopped, the voltage at the output of the rectifier bridge 28 disappears, and the element 30 short circuits the capacitor 31. A single signal at the output of the signal unit 32 does not at zero. When the load current is restored again, at the output of the signal unit 32 a single signal appears with a certain delay,

так как конденсатор 31 сначала через резистор 33 зар жаетс до напр жени срабатывани блока 32.since the capacitor 31 is first charged through the resistor 33 before the tripping voltage of the unit 32.

Напр жение, снимаемое с тиристорной группы 3 через трансформатор 34, ограничиваетс The voltage taken from thyristor group 3 through transformer 34 is limited

при помощи стабилитронов 35 и резистора 36; его положительные и отрицательные полупериоды подаютс раздельно на входы функциональных схем «Н 23, 24, с которых поочередно снимаютс единичные сигналы на входы усилител 37, если выполн ютс все совпадени . Усилитель 37 управл ет через импульсный трансформатор 38 встречно-параллельными транзисторами 39, 40. Конденсатор 41 в соответствии с напр жением на тиристорной группе 3 зар жен таким образом, что всегда, при помощи импульсных трансформаторов 42, 43, включаетс тот тиристор, который имеет положительное анодное напр жение . Стабилитроны 44, 45 с сопротивлением бusing zener diodes 35 and resistor 36; its positive and negative half-periods are fed separately to the inputs of the functional circuits H 23, 24, from which single signals to the inputs of amplifier 37 are alternately removed, if all the matches are fulfilled. The amplifier 37 controls, via the pulse transformer 38, counter-parallel transistors 39, 40. The capacitor 41 is charged in accordance with the voltage on the thyristor group 3 so that always, using the pulse transformers 42, 43, turn on that thyristor that has a positive anode voltage. Zener diodes 44, 45 with resistance b

ограничивают напр жение конденсатора 41 и напр жение на транзисторах 39, 40.limit the voltage of the capacitor 41 and the voltage across the transistors 39, 40.

При использовании описанного устройства управлени на высоковольтной стороне трансформаторов целесообразно подавать на блокWhen using the described control device on the high voltage side of transformers, it is advisable to apply to the unit

двум подключенными ступен ми трансформатора или ток нагрузки.two connected transformer steps or load current.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство фазового управлени встречнопараллельными тиристорами, включенными на выходе переключател ступеней трансформатора , содержащее генератор пилообразного напр жени , блок контрол величины тока нагрузки, формирователь управл ющих импульсов , подключенный к выходу логического блока «И, один из входов которого соединен с одним из выходов блока контрол фазы тока нагрузки, блок контрол фазы напр жени , питающего указанные тиристоры и блок питани , отличающеес тем, что, с целью исключени возможности короткого замыкани A phase control device for counter-parallel thyristors connected at the output of a transformer step switch, containing a sawtooth generator, a control unit for the magnitude of the load current, a driver for control pulses connected to the output of an AND logic unit, one of the inputs of which is connected load current, a voltage phase monitoring unit supplying said thyristors and a power supply unit, characterized in that, in order to eliminate the possibility of a short circuit

между ступен ми трансформатора, выход блока контрол фазы напр жени , питающего тиристоры, соединен со вторым входом логического блока «И, третий вход которого через элемент задержки подключен к другому выходу блока контрол фазы тока нагрузки, а четвертый - к выходу упом нутого генератора пилообразного напр жени , вход которого соединен с выходом блока контрол величины тока нагрузки.between the transformer stages, the output of the voltage control unit supplying the thyristors is connected to the second input of the logical block "And, the third input of which is connected via a delay element to another output of the load current control phase, and the fourth to the output of the aforementioned sawtooth generator wiring, the input of which is connected to the output of the control unit of the magnitude of the load current.