Устройство для управления несимметричным трехфазным выпрямителем Советский патент 1984 года по МПК H02P13/24 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано дл управления тиристорными несимметричным трехфазными выпрямителями. Известно устройство для управлени выпрямителем, в котором, каждый тирис тор управляется от канала управления на однопереходном транзисторе и гене ратора повьшенной частоты СП. Недостатком этого устройства является наличие генератора повьшенной частоты, что снижает надежность его в работе. Кроме того, для запуска устройства в работу необходимо формировани запускающего импульса, что усложняет схему .устройства. Наиболее близким по технической сущности.к изобретению является устройство для управления несимметричны трехфазным выпрямителем, содержащее источник питания, синхронизатор и тр канала управления, каждый из которых содержит R-S-триггер и фазосдвигающий блок, выход которого соединен с R-S-входом триггера, выход синхронизатора соединен с S-входом триггера первого канала, R-вход которого соедииеи с S-входом триггера второго канала 21. Недостатками известного устройства являются малая надежность вследствие использования для управления силовыми тиристорами одиночных импульсов и наличия гальванической связи схемы управления с силовой сетью, а также невысокая точность вследствие влияния колебания в силовой сети и наличия асимметрии углов управления. Цель изобретения - повышение надежности и точности. Поставленная достигается тем, что устройство для управления несимметричным трехфазным выпрямителем, содержащее источник питания, синхронизатор и три канала управлени каждый из которых содержит R-S-триггер и фазосдвигающий блок, выход которого соединен с R-входом R-S-TpHrre pa, выход синхронизатора соединен с S-входом Е 8-триггера первого канала , R-вход которого соединен с S-входрм R-S-триггера второго канала,снабжено источником сигнала управления, тремя тиристорными оптронами, диодом и двумя резисторами, а фазосдвигающие блоки выполнены на однопереходном транзисторе, причем в первом канале источник питания соединен с выводом питания фазосдвигающего блока, выход которого соединен с выходом источника сигнала управления и через диод с выходом R-S-триггера, выход фазосдвигающего блока соединен с S-входом R-S-триггера третьего канала, во втором и третьем каналах вывод питания фазосдвигающего блока соединен с выходом R-S-триггера и через резистор - с входом фазосдвигающего блока выход фазосдвигающего блока в каждом канале соединен с входом тиристорного оптрона,выход которого предназначен для подключения к соответствующему тиристору вьшрямителя. На чертеже представлена принципи.альная схема устоойгтяя для управления несимметричньм трехфазным вьшрямителем. Устройство содержит синхронизатор 1, три канала управления, содержащие фазосдвигаквдие блоки 2, выполненные на однопереходных транзисторах 3, и каждый канал управления тирристором4 . выпрямителя. Выход синхронизатора подключен к S-входу 5 R-S-триггера 6 первого канала управления. Триггер 6 собран из двух составных транзисторных ключей 7 и 8 с гальваническими связями входа ключа 7 с выходом ключа 8 и входа ключа 8 с выходом ключа 7, про- ходящими через токоограничивающие резисторы 9 и диоды 10. К выходу 11 триггера 6 подключен катод диода 12, анод которого подключен к входу блока 2, представлякнцему собой точку соединения эмиттера транзистора 3 и времязадающего конденсатора 13. К входу блока 2 подключен выход источника 14 сигнала управления, выполненного в виде двухтранзисторного стабилизатора тока. Источник. 14 преобразует входное управляющее напряжение в величину зарядного тока, который определяет время заряда конденсатора 13. К первой базе транзистора 3 подключен вход оптрона 15, выходной тиристор которого соединяет управлякиций электрод тиристора 4 фазы выпрямителя через токоограничивающий резистор 16 и диод 17 к аноду. Вторая база транзистора 3 через термостабилизирующий резистор 18 подключена к выводу +Ef, источника питания, а первая база транзистора 3 - к входу 19 триггера 6 в своем канале

311

и к входам 5 триггеров 6 других каналов, которые отличаются от первого канала тем, что выходы 11 триггеров 6 подключены к точкам соединения времязадающих резисторов 20 и 21 и термостабилизирующих резисторов 18 блоков 2, эмиттеры транзисторов 3 подсоединены к точкам соединения резисторов 20 и 21 и конденсаторов 3.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии при отключенном синхронизаторе 1 триггеры 6 всех каналов управления на своих выходах 11 имеют напряжение, равное нулю,конденсаторы 13 разряжены, на выходах блоков 2 управляющие импульсы отсутствуют, тиристоры 4 закрыты. При подключении синхронизатора 1 на вход 5 триггера 6 подается положительный импульс в момент перехода, напряжения данной -фазы от отрицательной полуволны к положительной через нуль. Этот импульс переводит указанный триггер 6 в другое устойчивое состояние .При этом на вькоде 11 появляется высокий И уровень сигнала и диод 12 закрывается. Начинается заряд конденсатора 13 первого канала током, величина кото-г рого определяется величиной напряжения на входе источника 14, выполняющего роль времязадающего резистора блока 2, при достижении на конденсаторе 13 напряжения открывания транзистора 3 конденсатор 13 разряжается через змиттер и первую базу транистора и параллельно включенные резистор и входную цепь тиристорного оптрона 15. Тиристор выходной цепи оптрона 15 открывается, под014

соединяя управляющий электрод тиристора 4 к его аноду через диод 17 и токоограничивающий резистор 16, и открывается тиристор 4. Одновременно

с выхода блока 2 канала первой фазы подается управляющий импульс на вход 19 триггера 6 первого канала и на входы 5 триггеров 6 других каналов. Триггер 6 канала возвращается

в исходное состояние, шунтируя

конденсатор 13 через открывающийся диод 12, исключая возможность заряда конденсатора 13, и находится в этом состоянии до подачи следукнцего импульса от синхронизатора 1. Одновременно триггеры 6 .других каналов переходят в состояние,при котором на их выходах 11 появляется высокий уровень напряжения, и происходит

заряд конденсаторов 13 блоков 2 этих каналов.

Времязадакнций резистор 20 подбирается таким, чтобы импульс на выходе блока.2 второго канала появился

через 120- град., а резистор 21 таким, чтобы импульс на выходе блока 2 третьего канала появился через 240 град, после выдачи управляющего импульса первым каналом. После вьздачи

управляющих импульсов вторым и третьим каналами их триггеры 6 возвращаются в исходное состояние и находятся в этом состоянии до подачи следующего импульса из первого канала.

Технико-экономические преимущества изобретения заключаются в исключении асимметрии по углу управления, повышении надежности и электробезопаснос- ти, а также в снижении энергозатрат.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ НЕСИММЕТРИЧНЫМ ТРЕХФАЗНЫМ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ, содержащее источник питания, синхронизатор и три канала управления, каждый из которых содержит R-S-триггер и фазосдвигающий блок, выход которого соединен с R-входом R-S-триггера, выход синхронизатора соединен с S-входом R-S-триггера первого канала, R-вход которого соединен с S-входом R-S-триггера второго канала, отличающееся тем, что,с целью повышения точности и надежности, оно снабжено источником сигнала управления, тремя тиристорными оптронами, диодом и двумя резисторами, а фазосдвигиваюпще блоки выполнены на однопереходном транзисторе , причем в первом канале источник питания соединен с выводом питания фазосдвигающего блока, вход которого соединен с выходом источника сигнала управления и через диод - с вькодом R-S-триггера, выход фазосдвигающего блока соединен с S-входом R-S-триггера третьего канала, во втором и третьем каналах вывод питания фазосдвигающего блока соединен с выходом (Л R-S-триггера и через резистор - с входом фазосдвигаищего блока, выход фазосдвигающего блока в каждом канапе соединен с входом тиристорного оптро- g на, выход которого предназначен для подключения к соответствующему тиристору выпрямителя.