Устройство для регулирования переменного напряжения Советский патент 1984 года по МПК G05F1/24 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть исползовано в регулируемых источниках электропитания, в которых предъявляются высокие требования к синусоидальности формы выходного напряжени в пределах каждого полупериода при непрерывном нарастании амплитуды выходного напряжения от полупериода к полупериоду по линейному закону, например, при испытании на пробой вентильных разрядников.

Известно устройство для регулирования испытательного переменного напряжения, содержащее включенный последовательно с первичной обмотко трансформатора регулирующий орган в виде тиристорного регулятора .

Недостатком такого регулятора является искажение формы выходного напряжения при фазовом управлении тиристорами.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для регулирования переменного напряжения, содержащее трансформатор с двумя силовыми обмотками, первая из которых соединена с входными выводами, а втораяс выходными выводами, при этом одна из упомянутых обмоток выполнена с отводами, которые через соответствующие управляемые ключи подключены к одному из входных или выходных выводов, и блок управления, выполненый в виде синхронизатора положительных и отрицательных полупериодо и двух логических элементов И, один из входов первого из которых соединен с выходом синхронизатора положительных и отрицательных полупериодов, а его выход - с входом распределителя управляющих импульсов 2 .

Однако известное устройство является сложным и имеет недостаточную стабильность напряжения, что приводит к снижению достоверности полученных результатов при испытании на пробой вентильных разрядников. Цель изобретения - упрощение и повышение плавности регулирования.

Поставленная це.ль достигается тем, что в устройстве для регулирования переменного напряжения, содержащем трансформатор с двумя силовыми обмотками, первая из которых соединена с входными выводами, а вторая - с выходными выводами, при этом одна из упомянутых обмоток выполнена с отводами, которые через соответствующие управляе1У1ые ключи подключены к одному из входных или выходных выводов, и блок управления .выполненный в виде синхронизатора положительных и отрицательных полупериодов и двух логических элементо И, один из входов первого из которы

соединен с выходом синхронизатора положитель ных и отрицательных полупериодов, а его выход - с входом распределителя управляющих импульсов, каждый управляемый ключ выпол1нен в виде тиристора, при этом ; тиристоры, связанные с каждыми двумя смежными отводами, включены встречно относительно друг друга.

При этом для повЕ шения стабильнос при нарастании напряжения с полуволн заданной полярности устройство снаб.жено синхронизатором заданной полярности, двумя триггерами, один из входов первого из которых через второй логический элемент И соединен с выходом синхронизатора отрицательных и положительных полупериодов, а его выход - с другим входом первого логического элемента И, при этом выход второго триггера через дополнительно введенный логический элемен ИЛИ соединен с другим входом первого триггера, а его входы соединены соответственно с одним из выходов распределителя управляющих импульсов и другим входом второго логического элемента И. На фиг. 1 и 2 приведена функциональная схема устройства для регулирования переменного напряжения для случаев выполнения соответственно первичной и вторичной обмоток трансформатора с отводами.

Устройство содержит трансформатор

Iс первичной 2 и вторичной 3 силовыми обмотками, при этом одна из этих силовых обмоток обмотка 2(фиг.1 или обмотка 3(фиг. 2)выполнена с отводами 4, которые соединены с.соответствующими тиристорами 5 и 6, включенными встречно относительно друг друга, распределитель 7 управлящих импульсов вход которого соединен

с первым логическим элементом И 8, синхронизатор 9 положительных и отрицательных полупериодов, первый триггер 10, один из входов которого через второй логический элемент И

IIсоединен с выходом синхронизатора 12 -заданной полярности, второй триггер 13, входы которого соединенны соответственно с одним из выходов распределителя 7 управляющих импульсов и одним входом второго логического элемента И 11, индикатор 14, дополнительно введенный логический элемент ИЛИ 15, через который выход второго триггера 13 соединен с одним из входов первого триггера 10, датчик пробоя 16, кнопки пуска 17 и стопа 18, входные 19 и 20 и выходные 21-и 22 выводы соотвЁтственно.

Рассмотрим работу устройства по фиг.1.

При нажатии кнопки Пуск 17 (на фиг. 1 не показана )и сигнала с выхода синхронизатора заданной полярности 12 первый триггер 10 устанавливается в рабочее положение (.имеется сигнал на его выходеj, а второй триггер 13 - в нерабочее положение сигнал на его выходе отсутствуетJ. Сигнал С выхода триггера 10 через первый логический элемент 8 поступает на вход распределителя 7 управляющих импульсов синхронно с питающим напряжением. Поскольку первый сигнал появляется в отрицательный полупериод(синхронизатор 12 заданной полярности на фиг. 1 представляет собой синхронизатор отрицательной полярности)и может начинаться не с нуля питающего напряжения, то первый вход распределителя 7 импульсов не задействован. Поэтом второй импульс, синхронный с началом положительной полуволны питающе го Напряжения, открывает один из тиристоров- 5, а третий импульс один из тиристоров б и так далее. При этом процесс всегда начинается с одной положительной полярности приложенного напряжения, а в каждый следующий полупериод числа секций первичной обмотки, подключаемых через соответствующие тиристоры 5 и 6.ко входным выводам 19 и 20, умень шается, а напряжение на выходных выводах 21 и 22 повышается. При определенной величине выходн го напряжения наступает пробой разрядника (на фиг. 1 не показан ), подключенного к выходным выводам 21 и 22, в результате чего ток во вторичной обмотке 3 трансформатора 1, резко возрастает и приводит к сраба тыванию датчика пробоя 16. Сигнал с выхода датчика пробоя 16 через логи ческий элемент ИЛИ 15 поступает на другой вход первого тригера 10 и переводит его в нерабочее состояние. Поступление импульсов на вход распределителя 7 при этом прекращается, а тиристорные ключи 5 и 6 выключаются и напряжение с выходных 21 и 22 снимается. Для повторения процесса регулирования напряжения необходимо повторно нажать кнопку Пуск 17. Кнопка Стоп 18 служит для прерывания процесса регулирования напряжения на выходных выводах 21 и 22 между моментом запуска устройства и моментом срабатывания датчика пробоя 16.. . В том случае, если напряжение на выходных выводах будет -повышено до максимальной величины и при этом не сработает датчик пробоя 16, в следующий период питающего напряжения импульс со следующего выхода распределителя 7 поступает на другой вход второго триггера 13, сигнал с выхода которого через логический элемент ИЛИ 15 автоматически отключает тиристоры 5 и 6, а напряжение с выходных выводов 21 и 22 снимается и устройство возвращается в исходное состояние. Работа устройства по фиг. 2 аналогична, при этом увеличение напряже- . ния на выходных Выводах 21 и 22 происходит за счет увеличения числа секций вторичной обмотки 3 трансформатора 1, подключае1. соответствующими тиристорами 5 и 6 к этим выво- дам.

0

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее трансформатор с двумя силовыми обмотками, первая из которых соединена с входными выводами, а вторая - с выходными выводами, при этом одна из упомянутых обмоток выполнена с отводами, которые через соответствующие управляемые ключи подключены к одному из входных или выходных выводов, и блок управления, выполненный в виде синхронизатора положительных и отрицательных полупериодов и двух логических элементов И, один из входов первого из которых соединен с выходом синхронизатора положительных и отрицательных полупериодов , а его выход-с входом распределителя управляющих импульсов отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения плавности регулирования, каждый управляемый ключ выполнен в виде тиристора, при этом тиристоры, связанные с каждыми двумя смежными отводами, включены встречно относительно друг друга. 2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности при нарастании напряжения с полуволны заданной полярности, оно снабжено синхроi низатором заданной полярности, двумя триггерами, один из входов первого Л из которых через второй логический элемент И соединен с выходом синхронизатора отрицательных и положитель-. ных полупериодов, а его выход - с другим входом первого логического элемента И, при этом выход второго триггера через дополнительно введенный логический элемент ИЛИ соединен с другим входом первого триггера, а о ел его входы соединены соответственно )с одним из выходов распределителя управляющих импульсов и другим вхоэо дом второго логического элемента И. 00