Устройство для управления регулятором переменного напряжения

 

Изобретение предназначено для управления регулятором при ступенчатом регулировании переменного напряжения на нагрузке . Цель изобретения - повышение эффективности использования оборудования и качества электроэнергии. Регулятор состоит из трансформатора, первичная обмотка которого выполнена с отпайками, к которым подключены две пары встречно-параллельно включенных тиристоров, и соединена с питающей сетью, а его вторичная об.мотка соединена с нагрузкой. Устройство управления тиристорами регулятора включает блок фазового управления, управляемый переключатель , три RS-триггера, два формирователя синхронизирующих импульсов, два элемента И и два распределителя импульсов. Каждый распределитель импульсов содержит два RS-триггера, два элемента ИЛИ-НЕ, два элемента НЕ, три одновибратора и два формирователя импульсов. Элементы схемы управления соединены между собой и с управляющими входами тиристоров регулятора так, что обеспечивается пропуск в нагрузку на каждо.м интервале регулирования четного числа полупериодов питающего напряжения. Это исключает насыщение трансфор.матора и уменьщает время переходных процессов, что приводит к достижению поставленной цели. 2 ил. С (Л ts3 tc 05 Oi со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5114 Н02 М 5 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21) 3771382/24-07 (22) 18.07.84 (46) 23.04.86. Бюл. № 15 (71) Запорожский ордена «Знак Почета» машиностроительный институт им. В. Я. Чубаря (72) В. Л. Миронченко (53) 621.314.27 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 201501, кл. Н 02 N 5/04, 1966.

Авторское свидетельство СССР № 905802, кл. H 02 М 5/04, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

РЕГУЛЯТОРОМ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение предназначено для управления регулятором при ступенчатом регулировании переменного напряжения на нагрузке. Цель изобретения — повышение эффективности использования оборудования и качества электроэнергии. Регулятор состоит из трансформатора, первичная обмотка

„„80„„1226591 которого выполнена с отпайками, к которым подключены две пары встречно-параллельно включенных тиристоров, и соединена с питающей сетью, а его вторичная обмотка соединена с нагрузкой. Устройство управления тиристорами регулятора включает блок фазового управления, управляемый переключатель, три RS-триггера, два формирователя синхронизирующих импульсов, два элемента

И и два распределителя импульсов. Каждый распределитель им пульсов содержит два

RS-триггера, два элемента ИЛИ-НЕ, два элемента НЕ, три одновибратора и два формирователя импульсов. Элементы схемы управления соединены между собой и с управляющими входами тиристоров регулятора так, что обеспечивается пропуск в нагрузку на каждом интервале регулирования четного числа полупериодов питающего напряжения. Это исключает насыщение трансформатора и уменьшает время переходных процессов, что приводит к достижению поставленной цели. 2 ил.

1226591

4О

Изобретение относится к электротехнике и преимущественно может быть использовано при ступенчатом регулировании напряжения на нагрузке, подключенной к питающей сети через силовой трансформатор, имеющий отводы на первичной обмотке, подключенные к сети через регулятор переменного напряжения.

Цель изобретения — повышение эффективности использования оборудования и качества электроэнергии.

НА фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Схема включает две группы встречнопараллельно соединенных тиристоров 1 регулятора переменного напряжения, силовой трансформатор 2, два отвода первичной обмотки которого включены последовательно с соответствующей группой тиристоров, а вторичная обмотка — с нагрузкой, распределители 3 импульсов, первые входы каждого из которых подключены к выходу блока 4 фазового управления, RS-триггеры 5, (R-вход и оба выхода которых соединены с распределителем 4, а S-вход подключен к выходу элемента И 6, один из входов которого соединен с одним из выходов RSтриггера 7, а второй вход — с выходом первого формирователя 8 синхронизирующих импульсов, а оба входа триггера 7 подключены к выходу управляемого переключателя 9, вход которого соединен с выходом второго формирователя 10 синхронизирующих импульсов, и зажимы 11 и 12 входного напряжения регулятора.

Каждый распределитель 3 содержит

RS-триггеры 3-1 и 3-2, элементы ИЛИ-НЕ 3-3, формирователи 3-4 импульсов, одновибраторы 3-5, выполненные на элементах И-HE и конденсаторе, элементы 3-6 НЕ, причем

S-вход каждого триггера через элементы 3-3 и 3-6 подключен к выходу блока 4, через элемент 3-3 S-вход триггера 3-1 соединен с Q-выходом триггера 5, à S-вход триггера 3-2 — с выходом триггера 3-1 распределителя. Выход каждого триггера распределителя 3 через формирователь 3-4 соединен с управляющей цепью одного из тиристоров первой группы. Через одновибраторы 3-5 выход триггера 3-2 подключен к R-входу триггера 3-!, а выход триггера 3-1 — к

R-входу триггера 5.

Устройство работает следующим образом.

При замыкании, например, верхнего по схеме контакта переключателя 9, в момент времени t (фиг. 2а) импульсом, поступающим с выхода формирователя 10, пе ",ключается триггер 7, на выходе которого появляется логическая единица (фиг. 26), поступающая на один из входов элемента 6.

С приходом на другой вход элемента 6 синхронизирующего импульса с выхода формирователя 8 (фиг. 2в) на выходе этого элемента появляется единица (фиг. 2 г), что вызывает переключение соответствующего

1О

35 триггера 5 и появление на его инверсном выходе (фиг. 2 д) логического нуля. При формировании блоком 4 управляющего импульса (фиг. 2 е) и поступлении его на выход элемента 3-6 на входе элемента 3-3 появляется единица, переключающая триггер 3-1 распределителя 3.

Перед включением триггеры 5 и триггеры распределителя 3-1 и 3-2 устанавливаются в исходное состояние, при котором на прямом выходе появляется нуль, а на инверсном— единица. На прямом выходе триггера 3-1 появляется единица, что обеспечивает формирование с помощью формирователя 3-4 управляющего импульса, подаваемого в управляющую цепь одного из тиристоров первой группы, и одновременно через соответствующий одновибратор 3-5 и триггер 5 переключается в исходное состояние. При переключении последнего на егс инверсном выходе появляется единица, поэтому с приходом на вход распределителя 3 второго управляющего импульса переключается триггер 3-2 распределителя и на прямом выходе этого триггера формируется управляющий импульс, отпирающий второй тиристор и одновременно через другой одновибратор 3-5 переключается в исходное состояние триггер 3-1. На S-вход триггера 5 поступает следующий синхронизирующий импульс, который переключает триггер. При этом на Q выходе этого триггера повляется единица, которая через одновибратор 3-5 устанавливает триггер 3-2 распределителя в исходное состояние, а появление на инверсном выходе триггера 5 нуля обуславливает прохождение управляющего импульса с выхода блока 4 на S-вход триггера 3-1 распределителя. Далее процессы повторяются аналогично.

С приходом управляющего сигнала на вход управляемого переключателя 9 в момент времени tq (фиг. 2 а) контакты его переключаются (замыкается нижний контакт, а верхний размыкается) и первым импульсом формирователя 10 переключается триггер 7 (на его инверсном выходе появляется единица, а на прямом — нуль). Это приводит к тому, что синхронизирующим импульсом (фиг. 2 в) через второй элемент

И 6 переключается второй триггер 5, на инверсном выходе которого появляется нуль, что обеспечивает прохождение управляю<его импульса с выхода блока 4 íà S-вход первого триггера второго распределителя 3.

Этот распределитель формирует импульсы (фиг. 2 ж), поступающие на тиристоры 1 другой группы, что обеспечивает снижение напряжения на нагрузке (фиг. 2 з). Если в момент времени t3 (фиг. 2 а) поступит сигнал на переключение контактов переключателя 9, то в работу вновь вступает первый триггер 5, распределитель 3 и тиристоры, соеди ненные последовательно с отводом первичной обмотки трансформатора, в реl22659lзультате чего напряжение на нагрузке повышается.

Так как переключение триггера 7 производится импульсами формирователя 10 в строго определенные моменты времени с опережением по фазе относительно синхронизирующих импульсов формирователя 8, а последние формируются с опережением по фазе относительно управляющих импульсов (фиг. 2 а), то независимо от момента переключения (1i, tz, 4, фиг. 2 а) последним всегда срабатывает триггер 3-2 распределителя 3, что обеспечивает пропуск в нагрузку на каждом интервале регулирования четного числа полупериодов питающего напряжения.

Это исключает возможное насыщение магнитопровода трансформатора, и, следовательно, существенно уменьшает время переходного процесса при переключении, что повышает эффективность использования мощности силового трансформатора и качество электроэнергии у потребителя.

Формула изобретения

Устройство для управления регулятором переменного напряжения, содержащее блок фазового управления, управляемый переключатель, первый RS-триггер, R- u S-вход,i которого соединены с выходом управляемого переключателя, и первый формирователь синхронизирующих импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности использования оборудования и качества электроэнергии, оно снабжено вторым формирователем синхронизирующих импульсов, вторым и трет им RS-триггерами, двумя элементами И и двумя распределителями импульсов, каждый из которых содержит два RS-триггера, два элемента ИЛИ-НЕ, два элемента НЕ, три одновибратора и два формирователя импульсов, причем в каждом распределителе импульсов входы элементов

HE соединены и представляют собой первый вход распределителя импульсов, вторым и третьим входами которого являются вход первого одновибратора и первый вход первого элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ, выход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен с S-входом первого RS-триггера, R-вход

to которого через второй одновибратор соединен с прямым выходом второго RS-триггера, R-вход которого подключен к выходу первого одновибратора, инверсный выход первого

RS-триггера соединен с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента НЕ, выход второго элемента ИЛИ-НЕ подключен к S-входу второго RS-триггера, прямой выход каждого RS-триггера через соответствующий формировате Iь импульсов соединен с выводом для подкл очения к вентилям регулятора переменного напряжения, прямой выход первого RS-триггера через третий одновибратор соединен с вспомогательным выходом соответствующего распределителя импульсов, первые входы распределителей

25 импульсов соединены с выходом блока фазового управления, второй и третий входы— с прямым и инверсным выходами второго и третьего RS-триггеров, R-вход которых соединен с вспомогательным выходом соответствующего распределителя импульсов, S-вход второго и третьего RS-триггеров соединены с выходом соответствующего элемента И, первые входы которых подключены к выходам первого RS-триггера, вторые входы — к выходу первого формирователя синхронизирующих импульсов, а выход второго формирователя синхронизирующих импульсов соединен с входом управляемого переключателя.!

226591

1 1

Фиг. Z

Составитель В. Миронов

Редактор H. Рогулич Техред И. Верес Корректор A. Зимокосов

Заказ 1936/55 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раущская наб, д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 !

1!

1