Регулятор переменного тока

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДИТБЛЬСТВУ п«686022 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.10.72 (21) 1836178/18-07 с присоединением заявки No— (23) Приоритет— (51) М. Кл. -

G 05 F !/12

G 05 F 1/44

Н 02 H 7, !0

Государственный квинтет

СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК 621.316..721 (088.8) Опубликовано 15.09.79. Бюллетень No 34

Дата опубликования описания 25.09.79 (72) Авторы изобретения

Ю. А. Рослов, В. А. Сластухин, Л. М. Пивоваров (7l) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для регулированного питания активных нагрузок.

Известен однофазный регулятор переменного тока, содержащий задающий блок, два фазосдвигаюших блока, два блокинг-генератора и два тиристора, включенных по встречно-параллельной схеме (1). Этот регулятор не снабжен за цитой нагрузки от режима несимметричной работы тиристоров и однополупериодного выпрямления нри обрыве в цепи управления тиристоров или выходе из строя одного из них, а налич двух фазосдвигаюших блоки«и блокинг-генератора усложняет его устройство.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является регулятор переменного тока, содержащий заjаюший и фазосдвигаюший блоки, развязываюший трансформатор с двумя «ыходными обмотками, подключенными к управляющим входам двух полупроводниковых ключей, и нагрузку, соединенную последовательно с тиристорами, включенными встречно-параллельно, уп равл яющий электроды которы х подключены к выходам соответствуюгцих

2 ключей, а катоды соединены с источниками питания этих ключей (2). Однако и этот регулятор не снабжен защитой нагрузки от режима несимметричной работы тиристоров и однополупериодного выпрямления при обрыве в цепи управления тиристоров или выходе из строя одного из ннх.

Целью изобретения является повышение надежности в работе регулятора. Это достигается тем, что в предлагаемом регуляторе выходные обмотки развязывающего транс10 форматора подключены к входам каждого из ключей соответствующего тиристора через последовательно соединенные диод, включенный в прямом направлении. и конденсатор, к которому подсоединен эмиттерно-коллекторным переходом дополнительный транзистор, базо-эмиттерный переход которого соединен с датчиком тока, включенным в силовую цепь другого тиристора.

Такой регулятор переменного тока имеет защиту нагрузки (двигателя) от режима рв несимметричной работы тиристоров и однополупериодного выпрямления, а также упрощает схему управления силовыми тирпсторами.

686022

На чертеже дана принципиальная электрическая схема описываемого регулятора переменного тока.

Регулятор переменного тока содержит задающий блок 1, фазосдвигающий блок 2 с трансформатором 3, подключенным к двум управляющим входам полупроводниковых ключей 4 и 5. Входные цепи ключей тиристоров 6 и 7 содержат диоды 8 и 9 и конденсаторы 10 и 11, к которым подключены своим эмиттерно-коллекторным переходом транзисторы 12 и 13, базо-эмиттерный переход которых зашунтирован резисторами 14 и 15 и соединен с датчиками тока 16 и 17, включенными в силовую цепь другого тиристора. Тиристоры 6 и 7 соединены встречнопа раллел ьно и включены последовательно с нагрузкой 18, а своими управляющими электродами через соответствующий из резисторов 19 и 20 и источники питания 21 и 22 подключены к выходам ключей 4 и 5.

Регулятор работает следующим образом.

Сигнал задающего блока 1, поступая в фазосдвигающий блок 2, осуществляет необходимый сдвиг по фазе напряжения первичной обмотки трансформатора 3.

Напряжения вторичных обмоток трансформатора 3 противоположных полуволн через диоды 1 и 9 заряжают конденсаторы

10 и 11 до определенного уровня, которые в моменты их заряда или подзаряда создают импульсы токов управления ключами 4 и 5. Последние в свою очередь формируют от источников питания 21 и 22 импульсы управления тиристорами 6 и 7.

В моменты отсутствия напряжения на конденсаторах 10 и 11 они разряжаются через цепи коллектор-эмиттер транзисторов 12 и 13. Величина сопротивлений разрядных цепей при прочих равных условиях зависит от режима работы транзисторов 12 и 13 и величины токов сигналов с датчиков тока 16 и 17.

Уровень постоянной составляющей напряжения заряда конденсаторов 10 и 11, изменяющийся от величины токов тиристоров, автоматически обеспечивает симметричную работу тиристоров в номинальном режиме работы регулятора. Так, например, при увеличении тока тиристоров 6 по сравнению с током тиристора 7 снижается уровень напряжения постоянной составляющей конденсатора 11, что приводит к изменению фазы сигнала управления тиристором 7 в сторону, соответствующую увеличению тока этого тиристора.

При обрыве в цепи управления одного из тиристоров или выходе его из строя, а так1О

Формула изобретения

so

3s

as же при снижении тока нагрузки ниже определенного уровня повышается уровень постоянного напряжения конденсаторов 10 и

11 до величины, вызывающей исчезновение сигналов управления тиристорами 6 и 7, т. е. их отключение.

При увеличении тока нагрузки выше установленной нормы, а также при коротком замыкании в цепи нагрузки снижаются уровни сигналов с датчиков тока 16 и 17 за счет насыщения материала их магнитопроводов и повышается уровень постоянного напряжения конденсаторов, что в конечном итоге приводит к выключению тиристоров.

После выполнения защиты и отключения, напряжения с регулятора определенное время сохраняется напряжение заряда конденсаторов 10 и 11, обеспечивающее выдержку времени при повторном включении регулятора.

Такое выполнение регулятора повышает его надежность и упрощает схему управления силовыми тиристорами, а также улучшает энергетические показатели. Это позволяет использовать предлагаемый регулятор переменного тока в приводах вентиляторов и других потребителей электроэнергии.

Регулятор переменного тока, содержащий задающий и фазосдвигающий блоки, развязывающий трансформатор с двумя выходными обмотками, подключенными к управляющим входам двух полупроводниковых ключей, и нагрузку, соединенную последовательно с тиристорами, включенными встречно-параллельно, управляющие электроды которых подключены к выходам соответствующих ключей, а катоды соединены с источниками питания этих ключей, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения надежности, выходные обмотки развязывающего трансформатора подключены к входам каждого из ключей соответствующего тиристора через последовательно соединенные диод, включенный в прямом направлении, и конденсатор, к которому подсоединен эмиттерно-коллекторным переходом дополнительный транзистор, базо-эмиттерный переход которого соединен с датчиком тока, включенным в силовую цепь другого тиристора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 243044, кл. Н 02 М 1/08, 1966.

2. «Тиристоры«. Технический справочник

М., «Энергия», 1971, с. 238 — 240, рис. 9/31.

Составитель Н. Дьякова

Редактор А. Пейсоченко Техред О. Луговая Корректор М. Пожо

Заказ 5459/47 Тираж 1015 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4