Тиристорный стабилизатор-ограничитель переменного напряжения Советский патент 1980 года по МПК G05F1/44 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к системам регулирования электрических величин с помощью полупроводниковых приборов 5 и может быть использовано для защиты нагрузки от перенапряжений, возни- кающих в сети при коммутации реактивных потребителей.

Известны тиристорные ограничите- Q ли переменного напряжения.

Первое из известных устройств содержит регулирующий элемент, выполненный в виде встречно-параллельно соединенных между собой тиристоров, и схему управления 1.

Второе из известных устройств, являющееся наиболее близким техническим решением к изобретению, содержит регулирующий элемент из из- -п вестных встречно-параллельно двух основных тиристоров, одна общая точка которых подключена к входной клекме, а управляющие: электроды соединены с выходом нуль-органа, вход ко- 25 .торого через интегрирующий элемент подключен к выходу элемента сравнения, один вход которого соединен с источником опорного напряжения, а другой - с выходом датчика выходного напряхсения, входом соединенного с выходной клеммой 2.

Недостатками известных устройств являются низкое быстродействие и недостаточно высокий коэффициент стабилизации, так как после включения тиристора регулирующего элемента возможно прохождение сетевой помехи, которая отрабатывается только в следующий полупериод входного напряжения.

Цель изобретения - повышение быстродействия и увеличение коэффициента стабилизации выходного напряжения.

Это достигается тем, что в регулирующем элементе параллельно основным тиристорам подк.гаочены введенные коммутирующие тиристоры через соответствующие введенные конденсаторы, каждый из которых через соответствующую, цепочку из последовательно соединенных введенных резистора и диода подключен к общей шине.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого тиристорного стабилизатора-ограничителя переменного напряжения.

Тиристорный стабилизатор-ограничитель переменного напряжения содержит регулирующий элемент 1 с основными тиристорами2 и 3, коммутирующими тиристорами 4 и 5, гасящими конденсаторами 6 и 7, диодами 8 и 9, токоограничительными резисторами 10 и 11, датчик выходного напряжения 12, источник опорного напряжения 13, интегрирующий элемент 14, нуль-орган 15 и нагрузку 16.

Принцип работы тиристорного стабилизатора-ограничителя переменного напряжения основан на ограничении входного напряжения KaiK в начале каждого полупериода, так и в его конце.

8начале положительного полупериода входного напряжения включается тиристор 3, импульснапряжения проходи на нагрузку 16 и датчик выходного напряжения 12, одновременно происходит заряд гасящего конденсатора б

по цепи: входная клемма - конденсатор б - резистор 10 - диод 8 - общая шина. В начале отрицательного полупериода входного напряжения включается тиристор 2, импульс напряжени проходит на нагру 1ку 16 и датчик выходного напряжения 12. Нуль-орган 15 в конце этого полупериода включает тиристор 4, который с помощью конденсатора б гасит тиристор 2. Одновременно в течение всего отрицательного полупериода заряжается конденсатор 7 по цепи: входная клемма - конденсатор 7 - резистор 11 - диод

9- общая шина, подготавливая схему к следующему положительному полуперноду. Таким образом, заряд гасящих конденсаторов пррисх6дит1 в полупериоды, противоположные гашению этими конденсатор.ами основных тиристоров. Быстродействие предлагаемого стабилизатора-ограничителя переменного напряжения , где Т - Период входного напряжения, и обусловленно частотными свойствами элементов схемы. Резкий скачок входного напряжения, возникающий после включения основных тиристоров 2 и 3, ограничивающих начало полупериода входного напряжения, срезается выключением этих тиристоров тиристорами 4, 5 и конденсаторами б, 7.

Формула изобретения

Тиристорный стабилизатор-ограничитель переменного напряжения, содержащий регулирующий элемент из соединенных встречно-параллельно двух основных тиристоров, одна общая точка которых подключена к входной клемме, а управляющие электроды соединены с выходом нуль-органа, вход которого через интегрирующий элемент подключен к выходу элемента сравнения, один вход которого соединен с источником опорного напряжения а другой - с выходом датчика выходного напряжения , входом соединенного с выходной клеммой, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия и увеличения коэффициента стабилизации выходного напряжения, в регулирующем элементе параллельно основным тиристорам подключены введенные коммутирующие тиристоры через соответствующие введенные конденсаторы, каждый из которых через соответствующую цепочку из последовательно соединенных введенных рез-истора и диода подключен к общей щине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Кунгс Я. А. и др. Тиристорный ограничитель напряжения ТОН-3 для сетей промышленного освещения. Инструктивные указания по проектированию электротехнических промышленных установок. М., институт Тяжпромэлектропроект, 1972, № б, с.18.

2.Ибрагимов И. Г. Однофазный Тиристорный стабилизатор переменного напряжения или тока, - Промышленная энергетика, 1977, № 1, с.30.