Устройство для управления регулятором напряжения

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для .регулирования переменного напряжения на активно-индуктивной нагрузке. Изобретение позволяет повысить надежность работы регулятора напряжения. Выпрямленное напряжение с выхода регулятора сопоставляется с напряжением модели управляемого выпрямителя и в случае их несоответствия интегратором вырабатывается сигнал на блокировку импульсов управления тиристорами. В результате исключаются однополупериодные режимы при работе на индуктивную нагрузку. 2 ил. а (/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1) 4 Н 02 М 5/22

j л р Ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4063935/24-07 (22) 30.04.86 (46) 07.05.88. Г>юл. 1Ф 17 (71) Ставропольский политехнический институт (72) А.И.Пономаренко (53) 621.316.727 (088.8) (56) Тиристоры. Технический справочник. Перев. с англ./ Под ред.

В.А,Лабунцова. Энергия, 1971, с.239. рис. 9-31.

Авторское свидетельство СССР

У 300944, кл. Н 02 М, 1971.

ÄÄSUÄÄ 1394368 A 3 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОМ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для .регулирования переменного напряжения на активно-индуктивной нагрузке. Изобретение позволяет повысить надежность работы регулятора напряжения. Выпрямленное напряжение с выхода регулятора сопоставляется с напряжением модели управляемого выпрямителя и в случае их несоответствия интегратором вырабатывается сигнал на блокировку импульсов управления тиристорами. В результате исключаются однополупериодные режимы при с

Ю работе на индуктивную нагрузку. 2 ил.

1394 3б8

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для регулирования переменного напряжения на активно-индуктив5 ной нагрузке.

Цель изобретения — повышение надежности работы регулятора напряжения, На фиг.1 представлена схема устройства для управления регулятором напряжения; на фиг.2 — диаграммы, поясняющие работу устройства.

Регулятор содержит биполярный тиристорный элемент 1 (симметричный тиристор), блок 2 импульсно-фазового управления, формирователь 3 импульсов, трансформатор 4 тока, нагрузку

5, трансформатор 6 напряжения, первый

7 и второй 8 выпрямители, аналоговую 2р модель двухполупериодного управляемого выпрямителя 9, интегратор 10 с цепью 11 обнуления, сглаживающий фильтр 12, сумматор 13 и триггер 14.

Устройство для управления регуля- 25 тором напряжения работает следующим образом.

В нормальном режиме работы блок 2 импульсно-фазового управления вырабатывает импульсы с углом управления o(щ (фиг.2б). На выходе аналоговой модели двухполупериодного управляемого. вы-. прямителя 9 при этом формируются отрезки синусоиды длительностью от до 1! (фиг.2в). Формирователь 3 импульсов формирует короткие импульсы (фиг.2г) для управления биполярным тиристорным элементом 1. Причем длительность этих импульсов выбирается с учетом величины и характера 4О сопротивления нагрузки так, чтобы в нормальном режиме работы выполнялось условие надежного включения тиристора, т.е. ток нагрузки должен за время действия импульса управления на- 45 расти до тока удержания.

При выполнении условия надежного отпирания тиристора 1 в оба полупериода кривые напряжения на нагрузке

5 и на выходе выпрямителя 7 имеют вид, приведенный на фиг.2а и 2д.

Таким образом, в нормальном режиме работы напряжения на выходе интегратора 10 триггера 14 равны нулю (фиг.2ж и 2з). Это обусловлено тем, 55 что выпрямленное напряжение нагрузки (фиг.2д) соответствует напряжению на выходе аналоговой модели двухполупериодного управляемого выпрямителя (фиг.2в). На интервале от 0 до,( напряжение на входе интегратора 10 равно нулю, а на интервале от до 7i ключ цепи 11 обнуления замкнут (фиг.2е) и интегратор 10 обнулен.

Сигнал с выхода сумматора 13 при этом не достигает порога срабатывания триггера 14.

Аномальный (однополупериодный) режим поясняется диаграммами фиг,2и2о. Рассмотрим конкретный и наиболее вероятный случай — обрыв цепи нагрузки 5. При этом нагрузкой регулятора является трансформатор 6, основное назначение которого состоит в формировании сигнала обратной связи для стабилизации выходного напряжения.

В силу несимметрии биполярного тиристорного элемента 1 и по току удер; жания для положительной и отрицательной полуволны тока возможен однополупериодный режим (фиг.2и). При прекращении действия импульса управления (фиг.2г) в положительный полупериод тиристор 1 остается включенным. В отрицательный полупериод тиристор 1 включается только на время действия импульса управления (фиг.2и} и после его прекращения выключается вследствие недостаточной величины тока.

Так как соответствие между напряжениями на выходе выпрямителя 7 и модели управляемого выпрямителя 9 нарушается (фиг.2в и 2и), то изменяется режим работы интегратора 10. На его выходе появляется напряжение (фиг,2л), так как во время действия напряжения на входе интегратора 10 (фиг.2л) ключ цепи обнуления разомкнут (фиг.2о).

При достижении напряжения на выходе интегратора 10 величины, превышающей опорное напряжение U (фиг.2п), срабатывает триггер 14 (фиг.2р), который блокирует выход блока 2 импульсно-фазового управления и регулятор выключается ° В случае перегрузки по току увеличивается напряжение на выходе выпрямителя 8 и сглаживающего фильтра 12. Превышение напряжения с выхода фильтра 12 величины U также приводит к срабатыванию триггера и выключению регулятора. В случае подключения нагрузки 5 через силовой трансформатор в однополупериодном режиме происходит одновременно увели-. чение напряжений с выхода интегратора 10 и сглаживающего фильтра 12, что ведет к быстрому срабатыванию за1394368 щиты. Для возобновления нормальной работы регулятора необходимо устранить неисправности в нагрузке или в самом регуляторе.

Реализация предлагаемого регулятора напряжения позволяет осуществить комплексную защиту его в аномальных режимах и режимах перегрузки по току. В результате предотвраща-1О ется выход из строя оборудования и повышается надежность регулятора напряжения.

Формула из о бретения 15

Устройство для управления регулятором напряжения, выполненным на биполярном тиристорном элементе, включенным последовательно с первичной 2р обмоткой трансформатора тока и нагрузкой, содержащее блок импульсно-фазового управления, формирователь импульсов управления, выход которого предназначен для подключения к уп- 25 равляющим электродам биполярного тиристорного элемента, трансформатор напряжения, первичная обмотка которого предназначена для подключения параллельно нагрузке, а вторичная 30 подключена к входу первого выпрямителя, выход которого подключен к первому управляющему входу блока импульсно-фазового управления, второй управляющий вход которого предназначен для подключения к источнику управляющего напряжения, вторичная обмотка трансформатора тока подключена к второму выпрямителю, сумматор, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы регулятора напряжения, оно снабжено аналоговой моделью двухполупериодного управляемого выпрямителя, интегратором с цепью обнуления, сглаживающим фильтром и триггером, причем вход переменного тока аналоговой модели выпрямителя предназначен для подключения к сети питания регулятора напряжения, управляющий вход подключен ,к выходу блока импульсно-фазового управления, а выход подключен к входу формирователя импульсов и к информационному входу интегратора, вход обнуления которого подключен к выходу первого выпрямителя, выход второго выпрямителя через сглаживающий фильтр подключен к первому входу сумматора, второй вход которого подключен к выходу интегратора, третий вход сумматора предназначен для подключения к источнику опорного напряжения, выход сумматора через триггер подключен к входу запрета блока импульсно-фазового управления.!

394368

Составитель С.Станкевич

Техред Л.Сердюкова

Редактор В. Бугренкова

Корректор С.Черни

Заказ 2233/53

Тираж 665

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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