Способ управления тиристорным регулятором переменного напряжения и устройство для его осуществления Советский патент 1979 года по МПК H02P13/16 G05F1/20 

жеко фазочувствитепьНьШ детектором, Шоды которого связаны соответственно с выходными выводами, входной цепью . трансфорштора и выходными цепями блоков фазового Яфавпения, а выход соединен с входом регулирующего органа На фиг. 1 изображена схема устрой ства дпя осуществления предлагаемого способа, на которой 1, 2 - тиристоры, 3- первичная обмотка трансформатора 4; 5 - нагрузка, 6, 1 системй им«пульсно-фазового управления 8, 9 - ре. зис.торы, 10 -ййтематический регупируюший блок, 11 фазочуаствительЕЫй детектор, 12 - измерительная обмотка трансформатора; на фиг. 2 и 3 показаны диаграммы токов и напряжений в схеме на фиг. 1 соответственно при симметрии включающих импульсов и лш-юйной активной нагрузке и i несимметрии вклю- импульсов, где а - напряжение сети, б - напряжение трансформатора и tOK нагрузки, в - ток намагничивания, г - ток первичной обмотки трансформатора, д - напряжение на трансформаторе отмоментов перехода напряжения сети чёрез нуль до моментов включения №ристоров. При симметрии включающих импульсоь и соответственно симметрии углов включения оС тиристоров 1 и 2, включен ных последовательно с первичной обмоткой 3 трансформатора 4. ток намагничивания трансформатора (фиг. 2 з) име симметричную относитепь1я:о оси времени форму, максимумы тока приходятся на моменты перехода напряжения сети ;(иг. 2 а) через нуль, трансформатор не насыщен. Симметричны также токи нагрузки и первичной обмотки трансформатора н Напряжение на трансформаторе. . Ьдийакрвы угльт р выключения тиристоров. Вольт-секундные интегралы Ч и Ча напряжения на любой обмотке транс форматора (в том числе на первичной) равны .и их разность равна нулю. Пос кольку этуразность используют для . . Ш1|Лё6ШйянесИ1Уйм егрКи импульсов, то в данной случае несимметрия ие меняется При несимметрии включающих импуль сов и соответственно различии углов включения сХ и оС трансформатор насыща ся, ток намагничивания (фаг, 3 в) воз растает, принимая несимметричную форму. Становится.йесимметричными токи нагрузки и первичной обмотки чрансформйтора и напряжение на обмотках трансформатора. Углы выключения и Зд 1азличаются по величине. Получаются азличными вольт-секундные интегралы фиг. 3 д) у;| и У2 (так ) апряжения на обмотке с моментов перехода через нуль напряжения сети до моментов отключения тиристоров , а также интегралы и (так что ) моментов отключения тиристоров до моментов включения. Первые из интегралов различаю1х;я из-за несимметрии углов выключения, а вторые, величина которых определяется процессами размагничивания трансформатора, - из-за разной степени насыщения трансформатора к моментам отключения тиристоров. Поэтому существенно различны результирующие вольт-секундные интеграль if . Ч т 2 - -г 2 и о а измеряемая для управления несимметрией импульсов разность V. - fg отлична от нуля. Несимметрию включающих импульсов изменяют до тех пор, пока эта разность не станет равной нулю. Количественно чувствительность реакции на насыщение трансформатора может быть оценена коэффициентом / 00% Дс где д cL - величина несимметрии углов включения. Согласно зкспериментальным данным для маломощных трансформаторов величина этого коэффициента составляет порядка 2-8%/эл.Г1эад. Для тех же трансформаторов аналогичный коэффициент при измерении вольт-секунд ак интегралов полных полуволн напряжения на первичной обмотке трансформатора (фиг. 36) 1,,. 2 составляет всего 0,01-0,04% эл./град В последнем случае можно измерять напряжение только на первичной обмотке трансформатора, потому, что в транс формируемых на прочих обмотках напряжениях постоянная йоставляющая отсутствует. . По предлагаемому способу измерения могут пройзво диться на любой обмотке трансформатора, в том числе на специапьной измерительной. В устройстве (фиг. 1) для осуШествпеняа сшособа напряжение с измерительной обмотки 12 трансформатора 4 поступает на вход автоматического регулирующего блока 10 через фазочувстви- тельный детектор 11. Работа детектора синхронизирована натфяжением сети (для опредепе{Шя моментов перехода через нуль этого напряжения) и включаю щими импульсами систем импульсно-фазового управления (для определения моментов включения тиристоров). При несимметрии включающих импульсов на выходе детектора появляется постоянная составляющая сигнала, которая усили вается и фильтруется автоматическим ре гулирующим блоком и воздействует на входы систем импульсно-фааового управления так, Что входной сигнал системы 6, например, увеличивается, а системы 7 уменьшается. Это .происходит до полной ликвидации несимметрии включаюших импульсов, когда не будет постоянной составляющей в выходном сигнале фазочувствительного детектора. Предложенный способ управления позволяет ликвидировать насыщение трансфо матора в тиристорных регуляторах переменного напряжения и этим улучщить энергетические показатели и повысить надежность. Формула иаобретения 1. Способ управления тиристорным регулятором переменного напряжения, включенным в пепь индуктивной нагрузки, например, -трансформатора, путем периодической подачи импульсов на тиристорные ключи с последующим измерением и сравнением вопьт-секундИых интегралов положителыюй и отрицательной полуволн выходного напряжения и сдвигом указанных импульсов на угол, обеспечивающий нулевое значение разности этих интегралов, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности и энергетических показателей, вольт-секундные интегралы выходного напряжения измеряют с моментов перехода этого напряжения через нуль до момента включения тиристоров регулятора. 2. Устройство для осуществления способа по п. ,1, содержащее трансфор- матор, имеющий первичную обмотку, подсоединенную к входным выводам через тиристорнь1е ключи, цепи управления ко-« торых подключены к выходам блоков фазового управления, подкгаоченных входами к выходу регулирующего органа, и вторичную обмотку, подключенную к выходным выводам, отличающ е е с я тем, что оно снабжено фазочувствительным детектором, входы которого связаны соответственно с выходными выводами, входной цепью трансформатора и вькодными цепям Н блоков фааоврго утфавяения, а выход coeдинeвf с входом регупирукядего органа.