Устройство для регулирования мощности трехсекционной нагрузки с последовательно включенными секциями

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - повышение материалоемкости. Регулирование мощности осуществляют изменением относительного времени включения силовых ключей 4, подключающих секции 1-3 нагрузки к сети. Сигналы управления силовыми ключами 4 формируют блоки 5-7 управления. Наличие в блоках управления последовательно включенных ключей 13, компараторов 14, интеграторов 15 нуль-органов 16, триг-- геров 17, логических схем 18 позволя ет обеспечить независимость выходной мощности от напряжения сети и исключает одновременное включение более одной секции нагрузки. 2 ил. « (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19> (111

3CEr (: (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4181845/24-07 (22) 19.01.87 (46) 07.08.88. Бюл. У- 29 (72) А.В. Заборня, Н. П. Кохан и В.Н. Камьппев (53) 621. 314. 2 (088. 8) (56) Бе скон тактный прецизионный ре гулятор температуры БПРТ-3. Техническое описание и инструкция по эксплуа— тации МЗ. 481. 102. ТО.

Электропечь диффузионная однозонная 02ДОМ-75-001. Техническое описание и Инструкция по эксплуатации

М3.017.О33.ТО. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ PEГУЛИРОВАНИЯ

МОЩНОСТИ ТРЕХСЕКЦИОННОЙ НАГРУЗКИ С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО ВКЛЮЧЕННЫМИ СЕКЦИЯМИ (11 4 H 02 M 5 257, G 05 F 1/66 (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повышение материалоемкости. Ре гулирование мощности осуществляют изменением отно сительно го в реме ни в ключе ния силовых ключей 4, подключающих секции

1-3 нагрузки к сети. Сигналы управления силовыми ключами 4 формируют блоки 5-7 управления. Наличие в блоках управления последовательно включенных ключей 13, компараторов 14, интеграторов 15 нуль-органов 16, триг геров 17, логических схем 18 позволяет обеспечить независимость выходной мощности от напряжения сети и исключает одновременное включение более одной секции нагрузки. 2 ил.

1415371

Изобретение относится к области зле к тро техники.

Цель изобретения — повышение точности и уменьшение материалоемкости.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг.2— временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит в качестве нагрузки нагреватель из соединенных последовательно секций 1 — 3 выводы каждой секции через силовые ключи 4 поочередно подключены к нулевому и фазному выводам сети. Управляющие входы силовых ключей 4 подключены к выходам соответствующих блоков 5 — 7 управления. Устройство содержит измерительный трансформатор 8, квадратор 9 напряжения, нуль-орган 10, триггер 11, вход которого подключен к выходу нуль-орган 10, а второй вход триггера 11 к выходу элемента ИЛИ 12.

Напряжение сети через измерительный тран сформатор 8 подае тся на нуль-ор- 25 ган 10 и квадратор 9 напряжения. Каждый из блоков 5 — 7 содержит последо-. вательно включенные ключ 13, сумматор 14, интегратор 15, нуль-орган 16, триггер 17, логическую схему 18 и вы- >> ходной усилитель 19. При этом напряжения управления подаются на второй вход сумматора 14, первый вход которого через ключ 13 соединен с выходом квадратора 9 Вход управления ключа

13 соединен с выходом логической схе35 мы 18е Кроме того, выходы триггеров

17 подключены к входам логических схем 18 всех блоков 5 — 7, а выходы логических схем 18 всех блоков 5 — 7 соединены с входами элемента ИЛИ 12.

Выходы усилителей 19 являются выходами блоков 5 — 7.

Работа устройства поясняется фиг. 2. Здесь показано сетевое напряжение U с, напряжения управления U „,, У у и 11 у ф при этом Баях Нрх

= Uo„, которые через сумматоры 14 подаются на интеграторы 15 блоков

5 — 7, выходные напряжения которых

U Uno z H U„o»

5О

nopi э пОр2, но увеличиваться. При превышении выходным напряжением инте гратора 15 порогового напряжения срабатывают нуль-органы 16 и высокий уровень напряжения с их выходов U „6,, U, <

U„ подается на входы триггеров

17. Ilo заднему фронту импульсов, поступающих с нуль-органа 10 U,o, напряжение с нуль-органов 16 записываются в триггеры 17. Сигналы с триггеров 17 поступают на логические схемы

18, которые определяют порядок включения выходных усилителей 19 блоков

5 — 7 таким образом, чтобы одновременно на силовые ключи поступали импульсы запуска только от одного из блоков 5 — 7. Это обеспечивает исключение перегрузок в сети при одновременном включении нескольких секций н а грев а те ля.

На временной диаграмме (фиг. 2) принят следующий порядок включения блоков 5 — 7. Логическая схема 18 блока 5 выдает сигнал управления на усилитель 1 9 при появлении сигнала высокого уровня на триггере 17 это- го блока. Логическая схема 18 блока

6 управления выдает сигнал управления на усилитель 19 при появлении сигнала высокого уровня на триггере

17 этого блока и отсутствии сигнала высокого уровня на входе триггера

17 блока 5 управления.

Логическая схема 18 блока 7 управления выдает сигнал управления на усилитель 19 при появлении сигнала высокого уровня на триггере 17 этого блока и отсутствии сигналов высокого уровня на триггерах 17 блоков 5 и,7.

Кроме того, все сигналы появляются на выходах схем 18 только при высоком уровне напряжения на выходе триггера 11, Так как в триггер 11 через элемент ИЛИ 12 записываются напряжения с выходов логических схем

18, задержанные на один период сетевого напряжения, то через один период сетевоro напряжения после появления

4 сигнала высокого уровня на любой из логических схем 18 на инверсном выходе триггера 11 в течение одного периода сетевого напряжения будет низкий уровень напряжения, который блокирует логические схемы 18. Таким образом, обеспечивается исключение перегрузок в сети (одновременно к сети может подключаться только одна иэ секций нагревателя, при этом в следующий эа этим период сетевого напряжения к сети обязательно не подключается ни одна из секций нагрева" теля) .

Поясним это диаграммами на фиг. 2.

В момент времени t напряжение на выходе интегратора 15 блока 5 достигает порогового напряжения нуль-орга141537 на 16 и на его выходе появляется высокий уровень напряжения. Затем после прохождения заднего фронта им— пульсов синхронизации этот высокий

5 уровень напряжения Б<, записывается в триггер 17 блока 5, а в триггеры остальных блоков — низкие уровни и 2 и П(т 3 Поскольку В период Вре мени tz — t> высокий уровень напряже-10 ния только на выходе триггера 17 блока 5, то он проходит через логическую схему 18 блока 5, включает силовые ключи 4, подключающие секцию

1 к сетевому напряжению Uц,, кроме того, сетевое напряжение через трансформатор 8, квадратор 9, ключ 13 и сумматор 14 подается на интегратор блока 5. В результате этого напряжение на интеграторе 15 начинает умень- 20 шаться и в момент времени t, когда приходит следующий задний фронт импульсов синхронизации, на нуль-орга.— нах.16 будут низкие уровни напряже-. ния, которые запишутся в триггеры 17. 25

На выходе триггера 11 также будет низкий уровень и в период времени нагрузка будет отключена от сети. В момент времени t4 напряжения на интеграторах 15 блоков 6 и 7 управления достигнут порогового напряжения нуль-органов 16 и на их выходе появятся напряжения высокого уровня.

Следующим за этим фронтом синхроимпульсов в триггеры 17 блоков управ35 ления будут записаны высокие уровни напряжения. С учетом указанного выше порядка работы логических схем 18при одновременном наличии высокого уровня на выходах триггеров 17 блоков 40

Ь и 7 управления срабатывает только ло гиче ская схема бло ка 6, которая через усилитель 19,и силовые ключи

4 подает на секцию 2 сетевое напряжение, при этом одновременно напряже- 45 ние на интеграторе 15 будет уменьшаться за счет прохождения на интегратор напряжения с квадратора 9 через открытый ключ 13. При снижении напряжения ниже порогового на нуль-органе

16 опять установится низкий уровень напряжения.

В следующий за этим период сетевого напряжения t6 — 1„ ни на одну из секций не будет подано сетевое напряжение. Потом опять будет подано на секцию 1 (t„ — t<, на фиг. 2) и только затем через один период сетевого напряжения будет подано сетевое

4 напряжение на секцию 3 (t, — <„, фиг. 2) и т. д.

Форм улаизобретени я

Устройство для регулироьания мощности трехсекционной нагрузки с последовательно включенньп ьн секциями, содержащее три силовых ключа и три идентичных блока управления, входы которых являются входами управления, первый выход каждого блока управления подключен к управляющему входу соо тве тствующе го силово го ключа, пе рвые силовые выводы которых подключены к первым выводам соответствующих секций,отличающее с ятем, что, с целью повышения точности и уменьшения мате риалоемкости, введены поледовательно соединенные измерительньп трансформатор и квадратор напряжения, нуль-орган, триггер, элемент ИЛИ и четвертью силовой ключ, каждый блок управления содержит последовательно соединенные ключ, сум— матор, инте гратор, нуль-орган, триггер, логический элемент и выходной усилитель, первьп выход которого является первым выходом блока управ— ления, второй выход — вторым выходом блока управления, а вторые входы сумматоров каждого блока управления являются входами управления устройства, вход нуль-органа подключен к выходу измерительного трансформатора, в:;од которо го подключен к се ти, выход квадратора напряжения подключен к входам ключей блоков управления, управляющие входы которых подключены к выходам логических элементов этих же блоков управления и входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к . первому входу триггера, выход нульоргана подключен к вторым входам триггеров, выходы которых подключены к соответствующим входам логических

1 элементов всех блоков управления, второй выход первого блока управления подключен к управляющему входу второ ro силового ключа, в торой выход второго блока управления — к управляющему входу третьего силового ключа, второй выход третьего блока управления — к управляющему входу четвертого силового ключа, второй силовой вывод которого подключен к второму выводу третьей секции, а первый силовой вывод — к входу B TE рого

1415371 6 вых ключей подключены к фазному выводу сети. силового ключа и к общему выводу сети, а входы первого и третьего сило бг,1 5А,2 A . 7 нг

Составитель И. Головинова

Те хре д Л. Оле йн ик Корректор М. Васильева

Ред а кто р Е . 11 a пп

Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3881/52

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