Устройство для управления регулятором переменного напряжения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„.SU„262662 A 1 (5в 4 Н 02 М 5/257

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

О я t3

H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ фазовое регулирование синусоидального напряжения. Цель изобретения - noes>шение КПД и расширение диапазона регулирования напряжения. Изменением фазы тока в цепи управляющих электродов тиристоров 8 и 9 за счет изменения полного сопротивления (в основном индуктивного характЕра) в пределах от параметров холостого хода до параметров короткого замыкания трансформатора 5 достигается широкий диапазон изменения моментов открывания тиристоров. Это приводит к изменению напряжения на нагрузке 10 ° При этом трансформатор 5 выполнен с одинаковыми входной 6 и выходной 7 обмотками, 3 кроме того в магнитную цепь трансформатора вводится небольшой воздушный зазор. Благодаря этому повышается ли- С" нейность характеристики "Вход-выход", т.е. зависимость напряжения на нагру- ф зке изменяется практически линейно при регулировании напряжения управления по линейному закону, 1 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3608755/24-07 (22) 24.06.83 (46) 07. 10.86. Бюл. Ф 37 (71) Днепродзержинский ордена Трудового Красного Знамени индустриальный институт им. М.И.Арсеничева (72) С.П.Сторожко, С.Л,Слайковский и А.И,Агафонов (53) 621.314.27(088.8) (56) Лекоргийе Ж. Управляемые электрические вентили и их применение.

М.: "Энергия", с. 209-201.

Авторское свидетельство СССР

М 106123 1, кл. Н 02 P 13/ 16, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОМ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления тиристорными регуляторами переменного напряжения, например для питания систем электропривода переменного тока различного назначения и мощности, допускающих ф,(юFfl 11о "1 1

ИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для

30 управления тиристорньгми р гуляторами переменного напряжения, няггример для питания систем электропризода переменного тока различного назначения и мощности, допускающих фаз зное регулирование синусоидяльного напряжения.

Цель изобретения является повьпцение КПД и расширение дияп,язона регу10 лирования напряжения.

Ня чертеже представлен» схема устройства.

Регулирующий элемент включает в

15 себя транзистор 1 и диодный мост 2.

Для создания начального смещения на базу транзистора введен р зистор 3. . Этим выбирается начальный режим транзистора — режим нясьпцения. Входные выводы диодного моста 2 подключены к управляющей обмотке 4 трансформатора 5, а выходные нагружены на транзистор 1. Таким образом о< ущестнляется гальваническая развязк» цепей управления и силовой цепи. Коммутация переменного тока по мбстоной схеме позволяет устранить детек..ирующий эффект. Блок управления содержит трансформатор 5, который служит для создания протиноЭДС и фазового сдвига между током управляющего электрода тиристора и напряжением сети.

Обмотки 6 и 7 трансформ»тора выполнены одинаковыми. Тиристоры 8 и 9 образуют собстненгго однофазный регулятор напряжения. Резистор О является нагрузкой регулятора.

Устройство работает следующим о разом.

При отсутствии управляющего сигня- 40 ла на базе транзистора 1 через переход коллектор — эмиттер транзистор»

1 и через оботку 4 трансфсрматора 5 протекает ток, практически равный току короткого замыкания, который соз- 45 дает в оботке 4 мягнитоднкжущую силу, направленную встречно оснсвному потоку в сердечнике трансформатора. Поток ослабляется настолько, чтс ЭДС, наведенная в оботке 7 трансформатора 5, практически равна нулю.

При этом в положительнь.и полупериод сетевого напряжения через диод 11, обмотку 7 трансформатора 5 и управляющий электрод тиристора 8 протекает 55 ток, обусловленный напряжением на аноде диода,11 и параметрами короткого замыкания трансформатора 5. Тирис— тор 8 открывается практически мг Hоненно, шунтируя входную обмотку 6 трансформатора 5, что обуславливает импульсный режим работы трансформатора. Причем длительность импульса тгзка через обмотку 6 весьма незначительна по сравнению с длительностью полунолны сетевого напряжения,.что обуславливает нысокую экономичность схемы даже при полностью открытых тиристорах.

В отрицательный полупериод ток управления течет через диод 12, обмотку 7 и управляющий электрод тиристоря 9. При этом открывается тиристор

9 и также шунтирует обмотку 6 трансформатора 5. Напряжение на нагрузке

1Î имеет номинальное значение.

При подаче управляющего сигнала

Ц„ц, транзистор 1 ггрикроется и ток через переход коллектор — эмиттер и обмотку 4 трансформатора 5 уменьшится.. Это приведет к снижению МДС обмотки 4 и увеличению протиноЭДС, наведенной в обмотке 7 трансформатора .

5. Причем направление ее — н противофазе с питающим напряжением, при этом разность напряжений сети и противоЭДС достигает величины, необходимой для создания тока управления тиристором

8 (или 9). Тиристор 8 (или 9) открывается с определенной задержкой по времени. При этом он также шунтирует обмотку б трансформатора 5 °

Когда управляющий сигнал Ц„ достигает величины, при которой транзистор 1 переходит в режим отсечки, ток н обмотке 4 отсутсвует. При этом магнитный поток в сердечнике трансформатора 5 достигнет своего номинального значения и противоЭДС, наводимая в обмотке 7, становится по абсолютному значению равной напряжению сети. Ток н цепях управляющих электродов тиристорон 8 и 9 отсутствует и тиристоры заперты. Хотя обмотка 6 трансформатора 5 и не шунтируется, но трансформатор работает в режиме холостого хода и по обмотке 6 протекает лишь назнячительный ток намагничивания. Напряжение на нагрузке при этом равно нулю.

Такой широкий диапазон изменения моментов открывания тиристорон 8 и 9 объясняется не только соотношением амплитуд протиноЭЛС и напряжения сети, но и изменеггиелг фазы тока в цепи управляющих электродов тиристорон за

1262662

Состанитель О.Каказная

Техред В.Кадар Корректор Г.Решетник

Редактор В.Иванова

Заказ 5442/55

Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно †полиграфическ предприятие, r Ужгород, ул. Проектная, 4 счет изменения полного сопротивления (в основном индуктивного характера) в пределах от параметров холостого хода до параметров короткого замыкания трансформатора, т, е, в десятки раз ° 5

Трансформатор 6 выполняется таким образом, чтобы он мог работать в режиме, близком к короткому замыканию, длительное нремя, Это достигается н введением небольшого воздушного зазо- О ра в магнитную цепь. Благодаря этому обстоятельству повышается линейность характеристики нВход-выход", т.е. зависимость напряжения на нагрузке 10 изменяется практически линейно при регулировании напряжения управления по линейному закону. Кроме того, обмотка 4 трансформатора 5 может изготовляться практически на любое напряжение с целью снижения расхода меди и для подбора транзистора 1 по величине тока и коллекторного напряжения.

Также целесообразно обмотки 6 и 7

1 трансформатора 5 выполнить с коэффициентом трансформации несколько боль- шим единицы (К = 1, 1). При этом противоЭДС н режиме холостого хода трансформатора будет по абсолютному значению равна или несколько больше напряжения сети. Это необходимо для бо-зО лее надежного эапирания тиристорон 8 и 9 в режиме отсутствия напряжения на нагрузке 10. ф о р м у л а и з о б р е т е и и я

Ус.тройство для управления регулятором переменного напряжения, выполненным на двух включенных встречнопараллельно тиристорах, содержащее транзистор, база которого предназначена для подключения управляющего напряжения, коллектор которого соединен с первым входом диодного моста, а эмиттер соединен с вторым входом диодного моста, и блок управления, выполненный в ниде двух диодов и трансформатора, причем аноды диодов подключены к зажимам для подключения к катодам тиристоров, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения КПД и расширения диапазона регулиронания, трансформатор. выполнен с одинаковыми входной и выходной обмотками, причем входная обмотка подключена к выводам для подключения параллельно тиристорам регулятора, выходная обмотка подключена к катодам диодон блока управления, при этом точки соединения диодов с обмоткой соединены с выводами для подключения к управляющим электродам тиристоров, управляющая обмотка трансформатора соединена с двумя выходами диодного моста, база транзистора через резистор соединена с его коллектором.