Устройство для управления тиристорным регулятором Советский патент 1988 года по МПК H02M7/12 

(Л

с

./

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления как однофазными, так и многофазньп и тиристорными регуляторами с выходом на переменном либо постоянном токе.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства для одной фазы.

Устройство содержит блок 1 питания и синхрониз.ации, вьшолненный на пони- жающем трансформаторе 2, выпрямительной сборке 3, конденсаторе 4, резисторах 5-7 и диодах 8 и 9, фазосдвига- ющий формирователь 10 импульсов, включающий входной каскад на транзисторе 11 и резисторе 12, тактируемьш счетчик 13 импульсов, два элемента ИШИ-НЕ 14 и 15, тактируемый генератор на элементе И-НЕ 16, трех элементах НЕ 17-19 и конденсаторе 20, тактируемый выходной усилитель 21 мощности, содержащий дифференцирующую R-C цепь на конденсаторе 22 и резисторе 23, транзистор 24, развязьшающие диоды 25 и 26 и. импульсньй трансформатор 27. Второй тактируемый выходной усилитель 28 мощности также содержит цепь и элементы 22 - 27. Устройство содержит блок 29 управления в виде управляемого генератора часто- ты импульсов на трех элементах НЕ 30-32, конденсаторе 33, элементе И-НЕ 34, переменном резисторе 35 и полевом транзисторе 36.

Устройство работает следующим об- разом.

Переменное напряжение вторичной обмотки понижающего трансформатора 2 (фиг.2а) периодически через диоды 8 и 9 при отрицательной полярности подается на базу транзистора 24 каждого из усилительно-выходных блоков 21 и 28 и одновременно вьтрямляется в постоянное вьшрямительной сборкой 3 со сглаживанием пульсаций напряжения питания конденсатором 4 и при необходимости может стабилизироваться. Кроме того, это напряжение вьшря- мпяется другим выпрямителем, одним из плеч которого является выпрямительная сборка 3, а другим - резисторы 6 и 7 и которьй нагружен на резистор 5. Поэтому на базу транзистора 11

поступают положительные полуволны выпрямленного напряжения (фиг. 26), синхронизирующие его ключевой режим работы (фиг. 2в) с частотой сети. Импульсы с коллектора транзистора 1 поступают на R-выход счетчика 13I для установки его в нуль при напряжении сети, близком к нулю, и одновременно используются для дебло- кировки Памяти на элементах ИЛИ-НЕ 14 и 15. На счетный С-выход счетчика 13 постоянно поступают импульсы от управляемого генератора 29 частоты импульсов (фиг. 2г). При отсчете определенного числа импульсов, опредепя емого разрядностью счетчика 13, на его выходе появляется сигнал логической единицы, который блокируется Памятью на элементах ИЛИ-НЕ 14 и 15. В результате на выходе элемента ИЛИ-НЕ 15 появляется логическая единица (фиг. 2д), включающая в работу генератор на логическом элементе И-НЕ 16, трех элементах НЕ 17-19 и конденсаторе 20 (фиг. 2е). Импульсы последнего, поступающие на усилительно-выходные блоки 21 и 28, усиливаются лишь тем из них, у которого в этот момент отсутствует отрицательное запирающее напряжение через диоды 8 и 9 с выхода блока 1 питания и синхронизации,и включает лишь .тот силовой тиристор, у которого в этот момент времени полярность напряжения на аноде положительна. При изменении полярности сетевого напряжения на обратную указанный процесс повторяется с поступлением управляющих импульсов на другой встречно включенный силовой тиристор (фиг. 2ж). Изменением частоты импульсов управляемого генератора 29 можно регулировать угл включения силовых тиристоров d ( и d,, (фиг. 2е,ж). Так как .для всех каналов (фаз) управления используется единый управляемый генератор 29 частоты импульсов и в каждом канале на положительную и отрицательную полуволны -сетевого напряжения применяется один и тот же фазосдвигающий формирователь 10 импульсов, углы встречно включенных силовых тиристоров равны d, dj и в нагрузке отсутствует уравнительньй ток, вызьшаемьй их неравенством.

Использование в блоке 29 управления резистивного задатчика частоты импульсов в виде переменного ре 3136

зистора 35 и подключаемого к его движку и одному из крайних выводов стока и истока полевого транзистора 36 позволяет с помощью переменного резистора 35 задавать необходимый угол включения силовых тиристоров, а за счет обратной связи от нагрузки по напряжению, подаваемому на затвор и исток полевого транзистора 36, изменять его в нужном направлении .

Применение в общем для всех каналов (фаз) блоке 29 управления на выходе управляемого генератора частоты импульсов элемента И-НЕ 34, один из выходов которого используется для блокировки импульсов блока первичными устройствами защиты, позво- ляет осуществлять защиту силовых тиристоров и цепи нагрузки от аварийных режимов блокированием выходных импульсов, управляющих непосредственно силовыми тиристорами.

Формула изобретения

Устройство для управления тиристор ным .регулятором, содержащее блок задания, вход которого предназначен для подключения к цепи обратной связи регулятора, блок питания-синхронизации, вход которого предназначен для подключения к фазному напряжению питающей сети, а выходы блоков задания и питания-синхронизации в каждом канапе управления соединены соответ- ственно с управляющим и тактирующим входами фазосдвигающего блока, кото-

-

5

5 0

0 5 0

рьй выходом подсоединен к двум тактируемым выходным усилителям мощности, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено двумя отсекающими диодами, блок питания-синхронизации содержит трансформатор с одной вторичной обмоткой, три резистора, выпрямительный мост и транзистор, блок задания вьшолнен в виде управляемого генератора изменяемой частоты, а фа- зосдвигающий блок содержит счетчик и два элемента 2 ИЛИ-НЕ, причем вторичная обмотка трансформатора подключена к выпрямительному мосту по двум последовательно соединенным резисторам, к точке соединения которых и к общей шине устройства подключен третий резистор, точка соединения резисторов подключена к базе транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор - с тактирующим входом фазосдвигающего блока, выводы вторичной обмотки трансформатора в каждом канале управления подключены через отсекающий диод к выходу тактирования выходного усилителя мощности, R-вход счетчика ; является тактирующим входом фазосдвигающего блока- и соединен с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ-НЕ, который первым входом соединен с выходом счетчика, а вторым - с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ, выход которого является выходом фазосдвигающего блока, а С-вход счет-;. чика подключен к выходу блока задания.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано : в тиристорных регуляторах. Цель изоб- рения - повышение надежности. Применение в общем для всех каналов блоке управления 29 на выходе управляемого генератора частоты импульсов элемента И-НЕ 34, один из выходов которого используется для блокировки импульсов блока первичными устройствами защиты, позволяет осуществлять защиту силовых тиристоров и цепи нагрузки от аварийных режимов блокированием выходных импульсов. 2 ил.

/

/ f I I

/ / / /

Фиг. г