Устройство для автоматизированной наладки тиристорного регулятора яркости Советский патент 1982 года по МПК G05B23/02 

Изобретение относится к электрогехнике, а более конкретно к тиристорным регуляторам яркости, входящим в комплект светосигнального оборудования аэропорта.

Известны устройства, предназначенные для наладки тиристорного регулятора яркости в процессе технического обслуживания и поиска неисправностей, представляющие собой балластные регулируемые резисторы, установленные на каркасе с колесами и защищенные koжyxoм.

Данные устройства обладают большими габаритами и массой, плохой транспортабельностью, высокой стоимостью и потребляют в процессе работы значительное количество электрической энергии.

Известно также устройство для автоматизированной нгшадки тиристорного регулятора яркости, содержащее силовой трансформатор, в. цепь первичной обмотки которого включены два силовых тиристора по встречнопараллельной схеме, а его вторичные обмотки образуют выводы для подключения нагрузки, блок управления яркостью, включающий блок обратной связи и блок формирователя импульсов, и балластный регулировочный резистор.

Известное устройство обладает высокой стоимостью, большими габаритами и массой, плохой транспортабельностью, что создает большие неудобства в процессе эксплуатации регуляторов яркости, количество которых в светосигнальной системе

10 посадки достигает 15-20 шт. Наладка и отыскивание неисправностей в регуляторах яркости - процесс довольно длительный, приКОТОРОМ регулятор работает в комплекте с устройством

15 для наладки, что приводит к значительным непроизводительным расходам электрической энергии. .

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства, уменьшение

20 его габаритов, массы, стоимости и потребляемой им электрической энергии.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для автоматизиро25ванной наладки тиристорного регулятора яркости, содержащее силовой трансформатор, в цепь первичной обмотки которого включены два силовых тиристора по встречно-параллель30ной схеме, а его вторичные обмотки

образуют выводы для подключения нагрузки, блок управления яркостью, включающий блок обратной связи и блок формирователя импульсов, и балластный регулировочный резистор, дополнительно введены второй силовой трансформатор, импульсный трансформатор и симметричный тринистор, причем один из выводов вторичной обмотки второго силового трансформатора соединен с анодом симметричного тринистора, а второй - с одним из входных ВЫВОДОВ блока обратной связи регулятора, катод тринистора через балластный регулировочный резистор соединен со вторым входным выводом блока обратной связи регулятора, и непосредственно с одним из выводов вторичной обмотки им пульсного трансформатора, второй вывод которой соединен с управляющи электродом тринистора, а выводы первичной обмотки импульсного трансФорматора соединены с выходными выводами блока формирователя импульсо регулятора яркости.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство работает в комплексе с тиристорным регулятором яркости, составными элементами которого являются силовой повышающий трансформатор 1, последовательно с первиной обмоткой которого включены по встречно-параллельной схеме два силовых тиристора 2, управляемые чере импу/ ьсные трансформаторы 3 и 4, последовательно с сопротивлением нагрузки в регуляторе яркости включен трансформатор 5 тока для реализации обратной связи по току нагрузки, последовательно со вторичной обмоткой трансформатора 5 тока включен амперметр 6 для контроля выходного тока регулятора яркости, выход трансформатора 5 тока соединен с входом блока 7 обратной связи, выход которого соединен с входом функционального преобразователя 8, выход которого соединен с входом блока 9 сравнения, второй вход блока 9 сравнения соединен с выходом блока 10 опорного сигнала, выход блока 9 сравнения соединен с входом блока 11 фазоимпульсного преобразовтеля , выход которого соединен с входом блока 12 формирователя импульсов, выход которого через импVльcныe трансформаторы 3 и 4 соединен с входами тиристоров 2, Устройство для автоматизированной наладки регулятора яркости включает силовой трансформатор 13, первичная обмотка которого соединена с теми же зажимами питания, что и регулятор яр|кости, последовательно с вторичной обмоткой трансформатора 13 включен

симметричный тринистор 14 и балластный регулируемый резистор 15, симметричный тринистор 14 управляется при помощи импульсного трансформатора 16, вход которого подключен параллельно выходным зажимам блока 12 формирователя импульсов, а выход к участку управляющий электрод - като симметричного тринистора, выход о( и (Г устройства подключается параллельно вторичной обмотке трансформатора 5 тока.

Регулятор яркости предназначен для установки одного из пяти требуемых значений выходного тока в нагрузке и его автоматической стабилизации. Установка требуемых значений выходного тока и его автоматическая стабилизация осуществляются за счет изменения выходного напряжения регулятора. Выходное напряжение в свою очередь изменяется за счет изменения угла управления силовыми тиристорами и имеет форму, резко отличающуюся от синусоидальной. В процессе регулирования форма выходного напряжения и выходного тока изменяются.

Лри изменении тока нагрузки сист темы изменяется величина сигнала, пропорционального току нагрузки, который с выходной обмотки трансформатора 5 поступает через амперметр 6 в блок 7 обратной связи. Изменение сигнала обратной связи приводит к изменению величины сигнала рассогласования на выходе блока 9 сравнения, в котором сравниваются опорное значение сигнала, поступающее из блока 10, и текущее значение сигнала обратной связи. Сигнал рассогласования в фазоимпульсном преобразователе 11 преобразуется в фаз импульсов управления силовыми тиристорами 2 в соответствии с законом управления, задаваемым системой автоматического регулирования (САР) тока нагрузки регулятора. .Формирователь 12 импульсов служит для формирования импульсов с крутым передним фронтом, по мощности и длительности достаточными для надежного управления тиристорами 2. Изменение фазы управляющих импульсов приводит к изменению узла управления силовым тиристорами, что, в свою очередь, ведет к изменению выходного напряжения регулятора и компенсации изменения тока нагрузки.

Принцип действия устройства для автоматизированной наладки регулятора состоит в том, что в блок 7 обратной связи регулятора яркости от постороннего источника питания подается сигнал, по всем параметрам эквивалентный тому, который формируется в блоке обратной связи при работе регулятора яркости на реальную нагрузку. Изменение величины подаваемого сигнала позволяет в широких пределах имитировать различные парс1метры сопротивления нагрузки и кабельного кольца.

Устройство работает следующим образом.

При включении регулятора яркости в работу импульсы управления с выхода формирователя 12 импульсов в течение каждого полупериода питающего напряжения через импульсный трансформатор 16 поступают на вход симметричного тринистора 14. Тринистор 14 открывается в течение каждого полупериода питающего напряжения, причем угол управления целиком определяется фазой управляющих импульсов формирователя 12. Таким обрзом, в блок 7 обратной связи поступает сигнал с клемме и (Г , имитирующий обратную связь (поскольку при работе устройства -вторичная цепь трансформатора 1 разомкнута, т.е. реальная нагрузка отключена, ответвление тока, поступающего с выхода устройства во вторичную обмотку трансформатора 2 тока, ничтожно и практически весь ток, протекая через амперметр 6, поступает в блок 7 обратной связи).

Коэффициент трансформации трансформатора 13 и параметры элементов схемы устройства подобраны таким образом, что ток, протекающий в блоке обратной связи, в точности соответствует по величине и форме току, имеющему место при работе регулятора на реальную нагрузку. Таким образом, регулятор яркости работает и стабилизирует выбранные значения тока нагрузки, причем угол управлени силовыми тиристорами, задаваемый САР тока нагрузки, также в точности соответствует условиям работы регулято15а на реальную нагрузку. Так как амперметр б отградуирован в значениях тока, протекающего по нагрузке, его показания полностью соответствуют реальньлм условиям. Имитация различного сопротивления нагрузки осуществляется изменением величины активного сопротивления резистора 15. Крайние положения движка резистора 15 соответствуют 10 и 100% номинальной нагрузки. При изменении сопротивления резистора 15, к примеру в сторону увеличения, что соответствует возрастанию реального сопротивления нагрузки, сигнал обратной связи, формируемый устройством, уменьшается и система автоматического регулирования тока нагрузки регулятора, парируя это возмущение, изменяет угол управления силовыми тиристорами в сторону уменьшения.

что вызывает увеличение тока в цепи устройства и вновь наступает состоя ,ние равновесия, т.е. в блоке обратной связи протекает прежнее значение тока, но уже при ином угле управления силовыми тиристорами 2 и соответственно симметричном тринистором. Показания амперметра б в цепи обратной связи при хорошо настроенном регуляторе яркости не должны изменяться .более чем в пределах точ ности регулирования, установленной для данного регулятора. Амперметр б, таким образом, обеспечивает визуальную индикацию работоспособности регулятора яркости и точности стабилизации им выходного тока при изменении имитируемого сопротивления нагрузки.

Так как сигнал блока обратной связи по мощности не превыиает 3040 Вт, предлагаемое устройство получается простым, малогабаритньм, компактным и недорогостоящим, потребляет незначительное количество электрической энергии.

Формула изобретения

Устройство для автоматизированной наладки тиристорного регулятора яркости, содержаг.ее силовой трансформатор, в цепь первичной обмотки которого включены два силовых тиристора по встречно-параллельной схеме а его вторичные обмотки образуют выводы для подключения нагрузки, блок управления яркостью, включающий блок обратной связи и блок формирователя импульсов, и балластный регулировочный резистор, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции уменьшения габаритов массы, стоимости и потребляемой мощности, дополнительно введены второй силовой трансформатор, импульсный трансформатор и симметричный тринистор, причем один из выводов вторичной обмотки второго силового трансформатора соединен с анодом симметричного тринистора, а второй с одним из входных выводов блока обратной связи регулятора, катод тринистора через балластный регулировочный резистор соединен со вторым входным выводом блока обратной связи регулятора, и непосредственно с одним из выводов вторичной обмотки импульсного трансформатора, второй вывод которой соединен с управляющим электродом тринистора, а выводы первичной обмотки импульсного трансформатора соединены с выходными выводами блока формирователя Импульсов регулятора яркости.