Устройство для @ -канального импульсного регулирования мощности в @ -фазной сети

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в многоканальных электротермических установках. Целью изобретения является упрощение. Устройство осуществляет импульсное регулирование мощности в т-фазной сети. Она содержит т-управляемых вентилей в каждом канале регулирования, управление которыми обеспечивает равномерную загрузку всех фаз сети. 3 ил. (Л с 00 ел 4ik 00 СП СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1354 59 А1 (50 4 Н 02 М 5/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3931813/24-07 (22) 17.07.85 (46) 23.11,87. Бюл. В 43 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В.А. Скаржепа и Н.А. Оболенцев (53) 621.316.727(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 873353, кл. H 02 M 5/22, 1976.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1194401, кл. Н 02 М 5/22, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ и-КАНАЛЬНОГО ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ В

m-ФАЗНОЙ СЕТИ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в многоканальных электротермических установках. Целью изобретения является упрощение. Устройство осуществляет импульсное регулирование мощности в m-фазной сети. Она содержит

m-управляемых вентилей в каждом канале регулирования, управление которыми обеспечивает равномерную загрузку .всех фаэ сети. 3 ил.

1 13

Изобретение относится к регулированию мощности в m-фазной сети и предназначено для дискретного управления мощности и связанными с мощностью величинами в многоканальных электротермических установках, подключенных своими m-фазными нагрузками к промьппленной сети.

Цель изобретения — упрощение.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для п-канальногр регулирования мощности в m-фазной сети при m=3; на фиг. 2 — схема управления вентилями для устройства; на фиг. 3 — схема распределителя каналов на n=4 канала.

Устройство для импульсного регулирования мощности в m-фазной сети (фиг. 1) содержит синхронизатор 1, своими входами соединенный с шинами сети 2, тактовым выходом — с входом делителя 3 частоты, синхронизирующие выходы — с синхронизирующими входами блоков 4. I; 4. 2;...; 4N управления вентилями, группыуправляемых вентилей

5.1; 5.2;...;5N,ïîñðåäñòâîì которых .каждая трехфазная нагрузка 6.1

6.2;...;6N подключена к сети 2, распределитель 7, своим тактовым входом соединенный с генератором

8 импульсов, а установочным — с выходом счетчика, а выходами — с входами выбора канала схем 4 управления распределитель 9„ своими выходами соединенный с входами выбора фазы блока 4 управления, а тактовым входом через элемент ИЛИ 10 соединен с выходами выбранной фазы этих же схем управления.

Блок 4 управления вентилями (фиг. 2) содержит управляемый делитель ll частоты, у которого тактовый . вход является тактовым входом 12 схемы управления вентилями, а выход соединен с первыми входами схем 13-15 совпадения, выходы которых подключены к S-входам RS-триггеров 16-18, и одновременно являются выходами 19-21 выбранной фазы. Вторые входы всех схем 13-15 совпадения являются входом выбранного канала 22, а третьи— входами 23-25 выбора фазы. R-входы триггеров 16 — 18 являются синхронизирующими входами 26-28 схемы управления, а прямые выходы триггеров соединены с входами шифратора 29, состоящего из трех схем ИЛИ 30-32, выходы которых являются управляющими выхода54359

5

40 ми 33-35 блока 4 управления. На входы 36 делителя II частоты подается сигнал управления.

Распределитель 7 (фиг. 3) содержит п-разрядный регистр 37 сдвига, выходы 38 которого являются выходами выбора канала, RS-триггер 39, прямой выход которого соединен с первым входом элемента И 40, второй вход которого является тактовым входом 41 распределителя 7 каналов, а выход соединен с входом С, сдвига регистра

37, выход делителя 42 частоты соединен с вторым входом установки в "1" триггера 39 и входом параллельной записи регистра С 37, управляющий вход V которого с единен с входом записи единицы в первый разряд распределителя 7, параллельный вход первого разряда D соединен с шиной

"Логическая единица", а все остальные информационные входы — с шиной

"Логический нуль".

Вход установки в "0" триггера 39 соединен с последним выходом регистра 37.

Выходы 38 распределителя 7 соединяются с входами выбора канала блоков управления вентилями, тактовый вход 41 соединяется с выходом генератора 8, вход записи "1" в первый разряд — с выходом делителя 3.

По приходу импульса с выхода счетчика на вход 42 распределителя 7 в его первый разряд записывается "1", триггер 39 устанавливается в "1", и подает сигнал "Логическая единица на первый вход элемента И 40, через который на вход сдвига поступает

0 тактовая частота с генератора 8, каждым тактовым импульсом которой "JIoгическая единица" на выходах 38 сдвигается от первого выхода к последнему.

Устройство при трехфаэном питании работает следующим образом.

При появлении питания на шинах 2 сети синхронизатор 1 на своих синхро-. низирующих выходах генерирует импуль сы, совпадающие с моментами перехода через ноль напряжения U>,U < и U : .сети, которые поступают на синхронизирующие входы схем управления вентилями.

Импульсы с тактового выхода синхронизатора 1 поступают на вход делителя 3, с выхода которого импульсы, образованные делением частоты импуль30

3 13543 сов на целое число, равное коэффициенту деления делителя 3 частоты, поступают на тактовые входы 12 блоков 4.1,...,4.N управления вентилями

5 и соответственно на вход формирователя каждой схемы управления вентилями.

Управляемый .делитель ll частоты на своем выходе формирует в течение !О интервала импульсного управления тактовые импульсы управления, число которых определяется кодом на шинах

36. Каждым тактовым импульсом на выходе формирователя должна подключиться к сети нагрузка на время Т„, кратное длительности полупериода сетевого напряжения.

Тактовые импульсы управления с выхода делителя ll поступают в виде 20 разрешающего потенциала на первые входы элементов 13-15 совпадения.

На одном из вторых входов этих элементов совпадения, т.е. 23-25, присутствует единичный потенциал с выхода распределителя 9, подготавливая срабатывание соответствующей схемы совпадения. Например, при единице на входе 23 выбирается элемент 15, соответствующий фазе С. При поступлении очередного тактового импульса с выхода делителя 3 на вход l 2 блока

4 управления в первый разряд распределителя 7 записывается "1", которая под воздействием импульсов с выхода 35 генератора 8 поочередно переключается из разряда в разряд до выхода из распределителя 7. При этом .поочередно появляются единичные потенциалы на входах 22 выбора канала, т.е. 40 импульсы с выхода распределителя каналов как бы поочередно опрашивают все блоки 4 управления.

Частота импульсов генератора 8 выбирается так, что время опроса 45 всех схем управления не превышает длительности полупериода светового напряжения. При этом, если в опрошенной схеме управления присутствует разрешающий потенциал на выходе дели- 50 теля 11, то в одном из элементов 1315 совпадения этого блока управления на входе оказываются все три единич- * ных потенциала и он открывается. Например, если сигнал на выходе 23 55 распределителя 9 равен "1", открывается элемент 15 совпадения и в триггер 18 записывается единица.

Триггеры 16 и 17 остаются в нулевом, 59

4 состоянии. Таким образом, в этой схеме управления оказывается выбранной фаза С. Этот импульс с выхода элемента 15 совпадения через выход выбранной фазы 19 поступает через элемент ИЛИ 10 на тактовый вход распределителя 19 и переключает его на один разряд, подключая тем самым единичный потенциал на следующий вход выбора фазы блока 4 управления, т.е. на вход 24. При этом единичный потенциал оказывается на входах элементов 14 совпадения всех блоков 4 управления и при опросе следующего бло-. ка управления, в котором присутствует разрешающий потенциал, оказывается открытым блок 13 совпадения и единица записывается в триггер 16, что соответствует выбранной фазе А. Одновременно импульсом с выхода 20 этого блока управления опять переключится распределитель 9, подготавливая запись в очередной выбранной блока управления единицы триггер 17, соответствующий выбору фазы В.

По окончании цикла опроса всех, блоков управления, в каждом из них, в котором делитель 11 вырабатывает единицу, то оказывается записанной информация в соответствующий триггер

16-18 таким образом, что число единиц по фазам А,В и С оказывается практически одинаковым и может отличаться не более, чем на одну. Тем самым, обеспечивается равномерность загрузки всех фаз сети. Кроме того, Ф в следующем цикле распределения работа начинается с той фазы, которая могла оказаться недогруженной на од- ну единицу в предыдущем цикле, так как переключением распределителя 9 порядок переключения фаз в предыдущем цикле оказывается заполненным.

Далее с приходом синхронизирующих импульсов соответствующих фаз с выходов синхронизатора на входы схем

26-28 управления, являющиеся R-входами триггеров 16 — 18, те триггеры, в которых записана единица, опрокиды:ваются в ноль и перепадом их напряжения переключения через элементы ИЛИ

30-32 шифратора подключают тиристоры к соответствующей фазе напряжения сети.

С приходом следующего тактового импульса с выхода счетчика вся операция повторяется сначала.

5 1З

Таким образом, при использовании изобретения для управления мощностью в п каналах m-фазных нагрузок обеспечивается равномерная загрузка фаз и исключается их перекос.

Формула изобретения

Устройство для и-канального импульсного регулирования мощности н

m-фазной сети, содержащее m управляемых вентилей в каждом канале, делитель частоты, вход которого соединен с тактовым выходом синхронизатора, и и блоков управления, каждый из которых содержит управляемый делитель частоты, тактовый .вход которого соединен с выходом делителя частоты, управляющие входы — с шинами кода управления мощностью, m трехвходовых элементов совпадения, шифратор, выходы. которого предназначены для соединения с управляющими электродами соответствующих вентилей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, оно снабжено эле.ментом ИЛИ, генератором импульсов и

m-разрядным распределителем, такто54359 ный вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ и-разрядным сдвиговым регистром, вход первого разряда которого соединен с шиной Логическая единица, а остальные входы — с шиной "Логический нуль", управляющий вход параллельной записи — с выходом делителя частоты, вход сдвига в сторону и-го разряда — с выходом элемента И, перный вход которого соединен с выходами генератора импульсов, второй — с прямым выходом RS-триггера, R — вход которого соединен с выходом и-го разряда сдвигового регистра, S-вход — с выходом первого делителя частоты, а в каждый блок управления вентилями BBeцены пг КБ-триггеров, S-входы которых соединены с выходами соответствующих элементов совпадения, К-входы — с синхронизирующими выходами синхронизатора, первые входы элементов совпадения соединены с выходами управляемого делите2 ля частоты, вторые входы — с соответствующими выходами сдвигового регистра, третьи — с выходами распределителя, а выходы элементов совпадения — с входами элемента ИЛИ.

1354359

2827 26

22 235 2

Ю 2021

Фиг.2

З8

Составитель О. Парфенова

Редактор M. Бланар Техред И.Попович Корректор Л. Пилипенко

Заказ 57)0/52 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4