Устройство для компенсации индукционной установки Советский патент 1987 года по МПК H05B6/08 

113

Изобретение относится к электр технике, а именно к индукционному нагреву, и может быть использовано в литейном и плавильном производстве металлургической промышленности.

Целью изобретения является увеличение надедсности работы устройства путем повышения точности синхронизации включения тиристора по отношению к сетевому напряжению.

На чертеже схематически представлено устройство.

В устройство входят силовой диод 1, силовой тиристор 2, компенсирующий конденсатор 3, дополнительный трансформатор 4, дополнительные диоды 5 и 6 и дополнительный конденсатор 7, ключ 8 резисторы 9 и 10, стабилитрон 11, индикатор нулевого напряжения 12, коммутатор 13, формирователь импульсов 14, импульсный трансформатор 15. Первичная обмотка трансформатора 4 подключена параллельно цепочке из встречно-параллельно включенных тиристора 2 и диода 1 и последовательно подсоединенного к ним компенсирующего конденсатора 3, а начало вторичной обмотки через диод 5 и резистор 10 соединено с первым входом индикатора нулевого напряжения 12, конец вторичной обмотки подключен к второму входу индикатора нулевого напряжения 12, между выводом средней точки вторичной об- и анодом диода 5 включены конденсатор 7 и параллельно подсоединенная к нему цепочка из переменного резистора 9 и ключевого элемента 8, стабилитрон 11 подключен между.первым и вторым входами индикатора нулевого напряжения 12. Начало второй вторичной обмотки трансформатора 4 через второй диод 6 подключено к входу коммутатора 13, а выход коммутатора соединен с разрешающим входом индикатора нулевого напряжения. Импульсный трансформатор 15 снабжен дополнительной выходной обмоткой, подключенной к входу ключа.

Устройство работает следующим образом.

При положительной полуволне сети через диод 1 компенсирующий конденсатор 3 плавно заряжается до максимального напряжения с указанной полярностью. На вторичных обмотках ,. трансформатора 4 напряжение повторяет сетевое. От напряжения полуобмот

5

0

5

6942

ки первой вторичной обмотки трансформатора 4 через диод 5 заряжается конденсатор 7 до максимального напряжения с полярностью, указанной на

фиг. 1. Разность напряжений на конденсаторе 7 и на второй полуобмотке первой вторичной обмотки трансформатора 4 подается на первый вход индикатора нулевого напряжения 12 через огранйчительньй резистор 10. Стабилитрон 11 служит для ограничения по напряжению величины этой разности. При наличии на разрешающем входе индикатора нулевого напряжения разрешающего сигнала, поступающего из коммутатора, на его выходе появляется сигнал, который через формирователь (усилитель) импульсов 14 поступает на первичную обмотку импульсного трансформатора 15. С одной из выходных обмоток импульсного трансформатора импульс поступает на ключ 8, кото- рьй через резистор 9 осуществляет частичный разряд конденсатора 7, этим достигается регулировка длительности формируемого импульса (резистор 9 - переменный) и, кроме того, точность работы устройства при коле баниях сетевого напряжения, так как конденса- тор 7 заряжается в каждом полупериоде до максимального напряжения сети. Со второй выходной обмотки импульсно- го трансформатора 15 импульс управления поступает на управляющий злект5 род силового тиристора 2. Последний включается причем включение происходит в момент максимума питающего напряжения соответствующего полупериода. Этим обеспечивается безударное включение компенсирующего конденсатора (или секции компе нсирующих конденсаторов индукционной установки), так как в этот момент времени напряжение на конденсаторе также равно максимальному сетевому.

Для более надежного включения устройства разрешающий сигнал на вход индикатора нулевого напряжения необходимо подавать в полупериод, пред50 шествующий полупериод ному включению тиристора 2. Это осуществляется с помощью коммутатора 13, который может состоять из кнопок Пуск, Стоп, гер- конового реле и конденсатора. При

55 нажатии кнопки Пуск через диод 6 включается герконовое реле. Конденсатор, шунтирующий обмотку репе, поддерживает ток в последней в положи0

5

тельный полупериод питающего напряжения.

В качестве индикатора нулевого напряжения 12 может использоваться элемент Логики Т Т-101, а в качестве формирователя импульсов 14 - Т-403. В Качестве ключа в устройстве использован транзистор КТ807Б.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает безударное (без переходного процесса и броска тока) включение компенсирующего конденсатора или группы конденсаторов. Надежность работы данного устройства по сравнению с прототипом обеспечиваетс более точной степенью синхронизации момента включения тиристора по отношению к максимуму соответствующего полупериода сетевого напряжения, причем степень точности синхронизации определяется величиной порога срабатывания индикатора нулевого напряжения и .амплитуды сравниваемых напряжений и может достигать 1-2 эл.град.

I .

Надежность работы устройства обеспечивается также тем, что длительность импульса управления устанавливается 6-8 эл.град,, что предотвращает излишние потери в управляющем пе- реходе Тиристора. Кроме того, достигнуто упрощение устройства за счет исключения элементов из силовой схемы: трансформатора тока и разрядного резистора, потери в котором могут быть значительными.

Фо. рмула изобретения

Устройство для компенсации индук- ционной установки, содержащее включенные последовательно с компенсирующим конденсатором и встречно-паСоставитель О.Турпак Редактор Н.Горват Техред В.Кадар Корректор А.Обручар

Заказ 2438/56 Тираж 801Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

раллельно друг с другом диод и тиристор, управляющий электрод которого подключен к выходной обмотке импульсного трансформатора, первичная обмотка которого соединена с выходом формирователя импульсов, о т л и ч а ю- щ а е с я тем, что, с целью увеличения надежности путем повьппения точности синхронизации момента включения тиристора, в устройство введен дополнительный трансформатор с двумя вторичными обмотками, одна из которых имеет вывод средней точки, ключ, индикатор нулевого напряжения, дополнительный конденсатор, коммутатор, стабилитрон, два дополнительных диода и два резистора, первичная обмотка дополнительного трансформатора подключена параллельно цепочке из компенсирующего конденсатора и диода с тиристором, начало вторичной обмотки со средней точкой через первый до- псэлнительный диод и первый резистор соединено с первым входом индикатора нулевого напряжения, а конец - с вторым его входом, средняя точка этой обмотки соединена с анодом первого дополнительного диода через дополнительный конденсатор, зашунтированный цепочкой из последовательно соединенных второго резистора и ключа, управляющий вход которого подключен к введенной дополнительной выходной обмотке импульсного трансформатора, вторая вторичная обмотка дополнительного трансформатора череэ диод соединена с управляющим входом коммутатора, выход которого связан с разре- щающим входом индикатора, выход которого подключен к входу формирователя импульсов, причем между первым и вторым входами индикатора включен стабилитрон.

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения -.увёпичение надежности путем повышения точности, синхронизации момента включения тиристора. Устройство содержит встречно-параллельно включенные силовой диод 1 и силовой тиристор 2, компенсирующий конденсатор 3, индикатор нулевого напряжения 12, коммутатор 13, формирователь импульсов 14, импульсный тр-р 15, выходная обмотка которого подключена к управляющему электроду тиристора 2. В устройство введены дополнительные т-р 4, диоды 5 и 6, конденсатор 7, стабилитрон 11, ключ 8 и резисторы 9 и 10. Регулировка длительности формируемого импульса осуществляется частичным рядом конденсатора 7 через коммутатор 13, формирователь импульсов 14, тр-р 15, ключ 8 и резистор 9. Это снижает броски тока компенсирующего конденсатора 3, что имеет место при несинхронном включении. 1 ил. (Л :о 0: 1