Устройство для подключения однофазных нагрузок к электрической сети

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институт электродинамикиАН Украинской ССР(56) 1, Авторское свидетельство СССРпо заявке В 3344045/07,кл, Н 02 3 3/26, 1981.2. Ковтюх Н.А. Некоторые вопросысоздания циклических и управляемыхсимметрирующих устройств". - в кн:Преобразовательная техника и электро. энергетика, К 1972, с. 1 18-136.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИИ; ОДНОФАЗЯНХ НАГРУЗОК КЭЛЕКТРИЧЕСКОЙСЕТИ, содержащее преобразователь переменного тока, выполненный на двухсиловых тиристорных мостах, подключенный к-многоазной сети и нагруженный на одноМзную нагрузку, первый вывод которой подключен к общейточке соединения всех соответственноанодов и катодов тиристоров первогосилового моста, о. т л и ч а ю щ е -е с я тем, что, с целью повишенияего надежности и расвирения Функциональных возможностей, параллельнооднойазной нагрузке подключен дополнительно введенный блок общей искусственной коммутации тиристоров, силовьм мостов, который содержит силовой и коммутирующий тиристоры, двакоммутирующих дросселя и конденсатора, три вентильные пары последовательно соединенных разделительныхдиодов и подключен к катодной и анодной точкам соединения всех соответственно катодов и анодов тирис. торов второго силового моста, причем катодная точка последнего соединена с катодом одного из диодов первой вентильной пары и одним из выводов первого коммутирующегодросселя, другой вывод которого подключен к од. . ной из обкладок первого коммутирующего конденсатора и аноду силового тищастора, катод которого соединен. с одной из обкладок второго коммутирующего конденсатора и анод ной точкой второго силового тиристорного моста которая также еоелииена с анодом другого диода первой вентильной пары, точка соединения диодов которой подключена к второ-. . ф му выводу опноФазиой нагрузки и с точке соединения диодов второй вен- . тильной пары катод. Одного из дио дов последней подключен к катоду . одного из диодов третьей вентильной пары и одному из выводов второго ком- а 1 мутирующего дросселя, другой вывод ( которого соединен с другой обкладкой первого коммутирующего конденсатора и анодом коммутирующего тиристора, катод которого подключен к другой. обкладке второго коммутирующего конденсатора и анодам других 1 Ь диодов второй и третьей вентильных пар, точка соединения диодов последней служит для подключения к первому выводу одноазной нагрузки.,1125701 Составитель И, Техред С.Легеза шников Корректор И мишин ец Йод го комитета ний и открыт аушская набПроектная,4 ент", г. Ужгоро лнал ППП Редактор В. Иванова сное СР д, 4/112510Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано ,для симметрирования повторно-кратковременных, ударных и резкопеременных нагрузок, компенсации реактивной .мощности в сети, а также преобразования числа и порядка следования фаз, реГулирования и стабилизации частоты тока и переменного напряжения различных потребителей электри ческой энергии.Известны вентильные устройства с естественной.или искусственной коююутацией тиристоров, осуществляющие симметрирование трехфазной сети 15 с несиюютричными нагрузками путем автоматической и бесконтактной коммутации однофазных потребителей Я .Наиболее близким по техническом сущности к изобретен.ю является .20 устройство для подключения однофазных нагрузок к электрической сети, содержащее преобразователь переменного тока выполненный на двух силовых тиристорных мостах, подключен ный к многофазной сети и нагруженный на однофазную нагрузку, первый вывод которой подключен к общей точке соединения всех соответственно анодов и катодов тиристоров первого силово- З 0 го моста 2. 1 3переключении обуславливает появление значительных перенапряжений на силовых элементах преобразователя такого типа (в пефвую очередь на тиристорах), что приводит к завышению установленной мощности и стоимости, а таКже снижает функциональную надежность устройства.Кроме того, недостаткомизвестного устройства являются ограниченные функциональные возможности, поскольку оно позволяет осуществить лищь дискретное симметрирование быстропеременных (импульсных) нагру. зок. Если нагрузка имеет низкий коэффициент мощности, то в этом случае одновременно с симметрированием существует принципиальная возможность генерирования в сеть реактивной мощности, так как известное устройство переводится в режим преобразователя частоты с непосредственной связью и искусственной коммутацией. В свою очередь, реализация возможности генерирования данного СУ реактивной мощности в сеть связана созданием надежного узла ИК.4Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональньи возможностей устройства.35 40 50 Недостатками известного циклического (дискретного) симметрирующего устройства (СУ) являются слож, ность силовых и вспомогательных це- пей и узлов, а также недостаточная надежность коммутации тиристоров силовой схемы при высоких рабочих напряжениях и произвольных характере и режиме работы нагрузки. Это обусловлено, во-первых, необходимостью перезаряда коммутирующих конденсаторов узла искусственной коммутации (ИК), осуществляемого от источника переменного напряжения, что приводит к колебаниям энергии и коммутацион" ной способности узла ИК, во-вторых, затруднен отвод избыточной энергии, накапливающейся в реактивных элементах узла ИК от цикла к циклу, или, наоборот, необходимо применение мер дозаряда коммутирующих конденсаторов, в-третьихнеобходимо обеспечить замыкание реактивного узла нагрузки при ее отключении от сети в момент коммутации. Невыполнение условия обеспечения нераз рывности цепи тока нагрузки при ее Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для подключения однофазных нагрузок к электрической сети, содержащем преобразователь переменного тока, выполненный на двух силовых тиристорных мостах, подключенный к многофазной сети и нагруженный на однофазную нагрузку, первьй вывод которой подключен к общей точке соединения всех соответственно анодов и катодов тиристоров первого силового тиристорного моста, параллельно однофазной нагрузке подключен дополнительно введенный блок общей искуственной коммутации тиристоров силовыхмостов, который содержит силовойи коммутирующий тиристоры, два коммутирующих дросселя и конденсатора,три вентильные пары последовательносоединенных разделительных диодови подключен раздельно к катодной ианодной точкам соединения всех соответственно катодов и анодов тирис.торов второго силового тиристорного моста, причем катодная точка послед него соединена с катодом одного из125701 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 3 1 диодов первой вентильной пары и одним из выводов первого коммутирующего дросселя, другой вывод которего подключен к одной из обкла. док первого коммутирующего конденсатора и аноду силового тиристора, катод которого соединен с одной из ббкладок второго коммутирующего конденсатора и анодной точкой второго силового тиристорного моста, которая также соединена с анодом другого диода первой вентильной пары,точка соединения диодов которой подключена к второму выводу однофаэ ной. нагрузки и точке соединения . диодов второй вентильной пары, катод одного из диодов которой подключен к катоду одного из диодов третьей вентильной пары и одному из . выводов второго коммутирующего дрооселя, другой вывод которого соединен с другой обкладкой первого коммутирующего конденсатора и ано" дом коммутирующего тиристора,катод которого подключен к другой обкладке второго коммутирующего конденсатора и.анодом других диодов, второй и третьей вентильных пар, точка соеди. нения диодов последней служит для подключения к первому выводу одноФазной нагрузки.1Использование дополнительно введенных элементов с их. соединениемобеспечивает повышение надежности работы устройства за счет того,чтоблагодаря индивидуальной коммутациитиристоров блока общей ИК импульсным источником напряжения включение одного из его тиристоров вызывает включение другого, не приводя к КЗ источника, и принципиально отсутствует накопление энергии в узле ИК,Это обеспечивает надежное выключение.тиристоров силовык мостов засчет прерывания.их тока при эапира-нии силового тиристора блока общей ИК. Кроме того, построение силовойсхемы в предлагаемом устройствеполностью обеспечивает цепь протекания через соответствующие вентильные пары реактивного тока нагрузки во время отключения последней от сети при запирании тиристоров силовыхмостов, обеспечивая свободную циркуляцию реактивной мощности, что также способствует повышению надежности работы устройства и его упрощению. Расширение Функциональных возможностей устройства достигается благодаря введению (при необходимости) широтно-импульсного (в частности чисто импульсного) регулирования напряжения (мощности) нагрузки за счет поочередного включения силового и коммутирующего тиристоров, а также преобразования числа и порядка следования Фаз напряжения нагрузки.На фиг.1 представлена принципиаль ная схема .силовой .части предложенного вентильного устройства, на Фиг.2 - временные диаграммы изменения коммутационных функций,описывающие состояние тиристоров, кривые линейных напряжений трехфазной сети и формируемого напряжения нагрузки, соответствующие текущему алгоритму переключения тиристоров при дискретном симметрировании, на Фиг.З - блок-схема цифровой системы управления устройства, на Фиг,4 - вариант реализации системы управления в микропроцессорном исполнении. Вентильное устройство подключено к многофазной сети 1 и содержит тиристорные.пары, образующие два многофазных силовых тиристорных моста 2 и 3, тиристоры которых осуществляют подключение однофазной нагрузки 4 по требуемомму закону к раз,пичным фазам сети и, тем самым, йа ее любое линейное напряжение на произвольный отрезок времени. Быстродействие процесса переключения опреде ляется временем восстановления тиристоров и может находиться в диапазоне от единиц до сотен микросекунд, а интервал. времени между моментами смежных коммутаций нагрузки в зависимости от.(программы) работы устройства, следовательно, может коле-, баться от микросекунд до требуемой величины и определяется требованиями технологического процесса (от се- . кунд до суток). Выключение проводящих тиристоров и после восстановления их запирающих свойств включение других тиристоров силовых мостов осуществляется с помощью блока 5 общей искусственной коммутации тиристоров, который содержит силовой 6 и коммутирующий тиристоры 7, коммутирующие дроссели 8 и 9, коммутирующие конденсаторы 10 и 11, три вентильные па. ры последовательно соединенных разделительных диодов 12-17. Управление55 тиристорами блока 5 и тиристорами18-25 силовых мостов осуществляетсяс помощью цифровой системы 26 управления, которая состоит из блока 27измерения и преобразования информации, блока 28 задания программ, дискретного формирователя 29 кода управления, содержащего задающий 30.генератор, реверсивный счетчик 31,схему 32 управления реверсивным счет 10чиком, тактируемый интегратор 33,регистр 34, схему 35 управления регистром, управляемьй делитель 36частоты, дискретного широтно-импульсного 37 модулятора, содержащего счетчик 38 и схему 39 сравнениякодов, блока 40 синхронизации, перепрограммируемого запоминающего устройства 41, трехканального коммутатора 42 и формирователя 43 управляв" Ощих импульсов.Устройство работает следующимобразом.В зависимости от полярности лиг 25нейного напряжения сети, приложенного к нагрузке, проводят по одномутиристору анодной или катодной груп"пы каждого из двух силовых тиристор-.ных мостов 2 и 3. Например, при положительной полярности напряжения ЗОнагрузки ее ток замыкается по цепи:катодная точка силового моста 2 -коммутирующий дроссель 8 " силовой тиристор 6 - анодная точка силоваго моста 2 - разделительный 35диод 13 - однофазная нагрузка 4 анодная и катодная точки силовогомоста 3. В этом случае в проводящемсостоянии находятся и ведут токнагрузки.по одному из тиристоров 40(силовых мостов .2-3) с .четными. номерами, подключенных к различным фазам сети,При отрицательной полуволне линей" .ного напряжения сети, приложенногок нагрузке, в проводящем состояниинаходятся по одному из тиристоров(силовых мостов) с нечетными номе"рами а ток. нагрузки замыкается поцепи: анодная .точка силового моста 2 - силовой тиристор 6 - коммутирующий дроссель 8 - катодная точка силового моста 2 - разделительныйдиод 12 - однофазная нагрузка 4 -катодная и анодная точки силовогомоста 3.В том и другом случаях на соответствующие тиристоры силовых мостов 2-3 н силовой тиристор Ь блока 5постоянно подаются. импульсы управления, этн тиристоры проводят, апредварительный заряд коммутирующих,/конденсаторов 10"11 осуществляетсяследующим образом",при положительной полярности линейного напряжения сети, приложенного к нагрузке по цепи: один из тиристоров с четными номерами силового моста 2 - коммутирующий дроссель 8 - силовой тиристор 6 - разделительный диод 13 - разделительныйдиод 14 - коммутирующий дроссель 9 -коммутирующий конденсатор 10 - силовой тиристор 6 - коммутирующийконденсатор 11 - разделительный дидиод 17 - один из тиристоров счетными номерами силового моста 3,при отрицательной полярности линейного напряжения сети, приложенного к нагрузке, по цепи: один изтиристоров с нечетными номерами си"лового моста 2 - силовой тиристор6 - коммутирующий дроссель 8 -разделительный диод 12 - разделительный диод 15 - коммутирующийконденсатор 11 - силовой тиристор6 - коммутирующий конденсатор 10 -коммутирующий дроссель 9 - разделительный диод 16 - один из тиристоровс нечетнь 1 ми номерами силового моста 3.1ДЛя переключения в требуемый момент времени.однофазной нагрузки4 с одного линейного напряжениясети на другое снимаются импульсыуправления с проводящих тиристоровсиловых мостов 2 и 3 и силовоготиристора 6 и подается "короткий"импульс управления на коммутирующий тиристор 7 блока 5, что влечетза собой мгновенное принудительное выключение силового тиристора 6за счет тока разряда предварительнозаряженных коммутирующих конденсаторов Ю и 11 (жесткая коммутация),который протекает по цепи; коммутирующий тиристор 2 - коммутирующий конденсатор 11 - разделигельный диод 13 - разделительныйдиод 12 - коммутирующий дроссель 8коммутирующий конденсатор 1 О. Еслиоднофазная 4 нагрузка имеет активно-индуктивный характер, то привключении коммутирующего тиристора7 (цепь питания разомкнута) черезпоследний и соответствующую вен1125701 7:тнльную пару разделительных диодов(вторую.14 и 15 или третью 16 и 17в зависимости от полярности напряжения Ьагрузки в момент коммутации),течет затухающий реактивный токнагрузки (чем обеспечивается неразрывность цепи тока нагрузки. при ее переключении) по следующимцепям: однофаэная нагрузка 4 -разделительный диод 14 - коммутирующнй дроссель 9 - коммутирующийтиристор 7 - разделительный диод17 - однофаэная нагрузка 4 (приположительной полярности напряжения нагрузки) или однофаэная нагрузка 4 - разделительный диод 15 коммутирующий тиристор 7 - коммутирующий дроссель 9 - разделитель- .ный диод 16 " однофазная нагрузка 4 (при отрицательной полярности 20напряжения нагрузки). Кроме того,независимо от.характера нагрузкикоммутирующий тиристор 7 (как и силовой тиристор 6) блока 5 после отпирания ведет реактивный ток комму-25тирующйх дроаседей 8 н 9 за счетэнергии, накопленной в них во время коммутационного процесса.ъПосле принудительного выключениясилового тиристора 6 и соответственно по мере восстановления запирающих свойств ранее проводящего тиристора силового моста 2 (выключениекоторого осуществляется за счет прерывания его тока при запирании сило 3вого 6 тиристора) и перезаряда ком-,мутируюищх конденсаторов 10 и 11происходит аналогичным путем эапирание с помощью искусственной коммутацйй ранее проводящего тиристора силового 3 моста также за счет прерывания его тока выключением последова-тельно соединенных силового 6 тиристора и одного из тиристоров силового 4моста 2.1.После завершения коммутационныхпроцессов и при подаче управляющихимпульсов на требуемые тиристорысиловых мостов 2 и 3, а также насиловой 6 тиристор осуществляется ихотпирание, в результате, чего одноАазная нагрузка 4 переключается иадругое требуемое линейное напряжение сети за весьма незначительноевремя, обусловленное, .в основном,временем восстановления ранее проводящих тиристоров,8При необходимости многократное широтно-импульсное регулирование напряжения нагрузки осуществляется путем поочередного включения (в соответствии с алгоритмом регулирования) силового 6 и коммутирующего 7 тиристоров. В этом случае коммутационные процессы аналогичны рассмотренным, а кривая напряжения нагрузки формируется с помощью широтно-импульсной модуляции, причем образуется большое количество импульсов в течение полупериода основной частоты, длительность и амплитуда которых в порядке их следования изменяется с помощью системы управления по заданной програм" ме коммутаций и можетмодулироваться, например,.по синусоидальному или приближенному к синусоидальному закону.Измерение с помощью соответствующих датчиков текущих значений параметров сети, нагрузки и силовой схемы устройства, преобразование этой измерительной информации в циф" Ровую форму, выбор той или иной программы работы устройства и обеспечение диагностики возможных сбоев в его работе, формирование требуемого кода управления и соответственно управляющих импульсов тиристоров блока 5 и силовых мостов 2 и. 3, а также ряд вспомогательных функций выполняет цифровая система 26 управления .устройства. Система 26 содержит следующие узлы: блок 27.предназначен для быстродействующего измерения и аналогоцифрового преобразования первичной информации, характеризующей иэменение параметров сети и нагрузки, состояние тиристоров силовой схемы и элементов блока 5 (в частности кон. троль абсолютного суммарного напря жения на коммутирующих конденсаторах, замеряемого:на электродах включаемого тиристора)ф,блок 28 предназначен для автома. тического (или "ручного" ) выбора одного из основных режимов работы устройства (дискретное симметрирование с коррекцией по напряжению (мощности) нагрузки, импульсно-ступенчатое регулирование напряжения и тока, преобразование порядка следования фаз напряжения нагрузки, число"импульсное регулирование мощности нагрузки), во всех рабочих режимах блок 28 осуществляет такжедиагностику возможных сбоев прохождения заданной программы и блокировку импульсов управления при 5возникновении аварийного режима всиловой схеме (недопустимые перегрузки по току, коммутационные перенапряжения и т.д,) в соответствиис сигналами датчиков, . 10блок 29 предназначен для Формирования цифрового управляющего сигнала, соответствующего интегральному(усредненному эа полупериод тока ос"нонной частоты сети) значению требуемого временного соотношения им"пульсов управления тиристорамисиловых мостов и блока 5, определяемого заданной программой Форюрования,кривой напряжения нагрузки, 20задающий генератор ЗП ФормируетIимпульсы с перестраиваемой частотойповторения, определяемой заданнойпрограммой работы системы управления,25реверсивный счетчик 31 выполняетФункции следящего аналого-циФровогопреобразователя и в соответствии спрограммой и е функции знака сигналарассогласования задающего воздей- З 0ствия и сигнала обратной связи (например, несимметрии напряжений, отклонения и колебания напряжения сети и .т.д.) непрерывно производит.изменение своего выходного. кода, со- З 5ответствующего требуемому временномусоотношению импульсов управлениятиристорами,схема 32 предназначена для фор"мирования сигналов направления счета счетчика 31 (режимы сложения"или "вычитания"), сброса записанногов счетчике 31 кода, "останова" изапрещения счета счетчика 31;. тактируемый интегратор 33 пред- .45назначен для циклического интегрирования определенного кода счетчика31, соответствующего временному соотношению импульсов управления (врежиме дискретного симметрирования), 50В режиме шнротно-имц многозонного регулирования напряженияинтегратор 33 блокируется,регистр 34 предназначен дляперезаписи из счетчика 31 и делителя 36 их выходных кодов, определяющих требуемые временные соотношения импульсов управления (в режиме многоэонного регулированиянапряжения) и соответствующих усредненным управляемым коэффициентам деления (в режиме дискретногосимметрирования);схема 35 служит для определениямоментов времени перезаписи (исброса) информации в регистр 34,управляемый делитель 36 частотыпредназначен для формирования дискретного симметрировання кода управляемого коэффициента делениячастоты, усредненного эа полупериодосновной частоты тока сетиюдискретный широтно-импульсный модулятор (ШИИ) 3. предназначен дляФормирования коДов последовательностей тактируемых импульсов управ"ениякоторые соответствуют последовательностям коммутационных функций,описывающих состояние тнристоров силовой схемы и алгоритм нх переключения,,счетчик 38 производит подсчетимпульсов задающего генератора 30 нфорьырует стробирующнй код разверт ки., т,е. выполняет функции генератора опорного напряжения (например,пилообразной Формы) в аналоговыхсхемах ШИИ,схема 39 сравнения кодов предназначена для сравнения кода управляющего сигнала, записанного в регистре 34, и стробирующего кода развертки, записанного в счетчике 38 (т.е.в данном случае схема 39 выполняетфункции компаратора уровней напряжения в аналоговых схемах ШИИ), и,тем самым, формирует коды последовательностей управляющих импульсов,блок 40 предназначен для синхронизации работы элементов и узловсистемы управления,перепрограммируемое 41 запоминающее устройство предназначено для выработки кода управления трехканальным 42 коммутатором в соответствии с заданной программой работы, который служит для разрешения включения только определенной группы тиристоров силовых мостов, согласования циклов переключения силового 6 и коммутирующего 7 тиристоров, введения запретов на включение соответствующего тиристора до вхождения контролируемых параметров блока коммутации в заданные пределы, а также для коррекции схемы диагностики при контроле прохожденияпрограммы в блоке 28,трехканальный 42 коммутатор осуществляет функции дискриминаторавходных кодов и обеспечивает распределение по трем каналам импульсовуправления соответственно коммутирующим и силовым тиристорам блока 5,тиристорами 18 и 25 силовых мостов,формирователь 43 предназначен для 1 Овыработки сигналов управления тирис"торами силовой схемы имеющих однонаправленное действие и, тем самым,обеспечивающих полную гальваническуюразвязку силовой схемы и блока управ ления,Система управления работает следующим образом.В зависимости от вида требуемого режима работы устройства, задаваемого программой в блоке 28, устанавливается необходимая опорная частотаповторения задающего генератора 30.В режимах дискретного симметрирования и "многофазного" широтно-импульсного регулирования напряжения,частота генератора 30 определяется,в основном, частотными свойствамитиристоров, а также количеством разрядов счетчика 31 и регистра 34 и ЗОможет быть равна 100-150 кГц, в режиме преобразования порядка следования фаз генератора 30 может бытьвыбрана значительно ниже 1-1,5 кГц,а в режиме число-импульсного рЕгу-35лирования мощности 0,01-0,5 кГц.Реверсивный 31 счетчик подсчитывает число импульсов задающего генератора 30 в соответствии с сигналами его схемы 32 управления и в функ 40ции величины и знака сигнала рассогласования (например, отклонение интегрального значечия коэффициентаЪнесимметрии от его допустимогоили уровня напряжения нагрузки от 45номинального значения и т.д.). Выходной код счетчика 31 определяетвременные соотношения импульсов и,тем самым, количество интерваловпроводимости тиристоров силовыхмостов(зон) различной "ширины".При необходимости уменьшейия ширины этих интервалов счетчик 31работает в режиме "сложения" и,наоборот, для их уменьшения счетчик 31 считает в режиме "вычитания", а при равенстве нулю сигналарассогласования, те. при достиженин требуемой величины контролируемого параметра, режим счетчика 31 в том или ином направлении прекращается, При дискретном симметрировании необходимо, чтобы все зоны (интервалы проводимости определенных тиристоров силовых мостов) были одинаковой ширины (хотя и для улучшения гармонического состава при широтно-импульсном регулировании напряжения это требование является желательным), но в зависимости от величины интегрального коэфВ Аициента несимметрии сети ширину зон следует регулировать, т.е. тем самым изменять количество эон (кратность регулирования при этом может изменяться в достаточно широких пределах). Усреднение временных соотношений импульсов управления выполняет тактируемый интегратор 33, а изменение кратности регулирования "ширина" зон осуществляет управляемый делитель 36 частоты, выходной код которого в режиме дискретного симметрирования записывается в регистр 34. В режиме быстродействующего ШИР и некоторых других работа регистра 34 и делителя 36 блокируется, а выходной код реверсивного счетчика 31 непосредственно записывается и регистр 34 (в этом случае ширина отдельных зон различна).1Во всех режимах работы устройства дискретный ШИИ 37 формирует коды тактируемых импульсон управления в зависимости от требуемой величины регулируемого отрезка времени, через которые следует подключать к сети или отключать от нее нагрузку 4 или при циклическом переключении нагрузки 4 на различные линейные напряжения сети, Тем самым форми руется определенный вид изменения коммутационных функций, описывающих заданный алгоритм переключения тиристоров силовой схемы (фиг.2). В зависимости от требуемого режима работы устройстваопределяемого блоками 28 и 41 схемой трехканального кочпаратора 42, осуществляется обработка циклических кодов управления, соответствующих виду коммутационных функций и распределение строго синхронизированных между собой последовательностей управляющих импульсов по трем каналам, один из которых имеет количество10 5 20выходов, соответствующее числу тиристоров 18-25 силовых мостов 2 и 1, а две других служат для управления силовым 6 и коммутирующим 7 тиристорами. Указанные последовательности импульсов управления всеми тиристорами преобразуются с помощью Формирователя 43 импульсов управления в удобный вид сигнала (например, на основе оптоэлектронных приборов) с целью устранения влияния,электромагнитных процессов на работу системы управления.В качестве примера возможной реализации системы управления (СУ) предложенным вентильным симметрирующим:устройством представлена блок-схема СУ 44 в микропроцессорном исполнении (Фиг.4), основными элементами которой являются: датчики 45 текущих координат, блок 46 низовой автоматики, блок 47 задания щюграми, блок 48.ввода управляющих сигналов, аналого-цифровой 49 преобразователь информации, блок 50. задатчиков времени, мнкроконтролер 51 управляющих и информационных сигналов, микро-ЗВМ 52, блок 53 формирования импульсов управленияИовыщеяне Функциональной надежности устройства обусловлено обеспечением надежности выключения силовых тиристоров при заданных изменениях тока нагрузки и питающего напряжения за счет принципиального отсутствия эКзекта накопления энергии в узле искусственной коммутации, поскольку параллельная индивидуальная коммутация силового (коммутирующего) тиристора в цепи переменного тока узла НЕ осуществляется импульсным источником напряжения.Кроме того, в демпфирующих цепях рассеивается сравнительно малая мощность, а на силовом тиристоре нри его выключении присутствует обратное йапряжение, что способствует уменьшению времени восстановления его запирающих свойств. Повышение надежности обусловлено и тем, чтоотсутствует перегрузка элементовсиловой схемы и прежде всего,тиристоров по прямому и обратному напряжениям и их производным (величинаскорости измерения на тиристорах ограиичена в данном случае), а также .за .счет обеспечения непрерывности тока нагрузки и свободной циркуляции реактивной мощности при окммутации нагрузки, что позволяет использовать предложенное устройство прн любом коэфФициенте мощности нагрузки н снизить, кроме того, стоимость его силового оборудования.Расширение функциональных возможностей предлагаемого устройства обусловлено воэможностью задания с помощью разработанной его системы управления различных программ уп" равления силовыми и коммутирующими тиристорами, которые реализуют требуемый закон их переключения, что обеспечивает помимо дискретного симметрирования многофазной системы и компенсации реактивной мощности (при активно-индуктивной нагрузке) возможность широтно-импульсного (число-импульсного) регулирования напряжения или импульсно-ступенчатого регулирования мощности нагрузки, преобразования числа и порядка следования фаз, стабилизации частоты то. ка в ней, е Предложенное устройство может ЗОбыть использовано в многофазных системах электроснабжения (в том числе.и автономных) для подключения к ним непосредственно или через согласующий трансформатор мощных, преимущественно индуктивных электротехнологических и специальных нагрузок, конструктивно выполненных однофазными и имеющих повторно-кратковременный, ударный или резкопеременный характер (индукционные плавильные печи установки электрошлакового переплава й литья, графитировочные печи, машины контактной электросварки, электротермические установки - сисЯтема автоматизированного контактногс и резистивного электронагрева, наплавки металлов и т.д.). Эксплуатация предложенного устройства возможна также и при других видах нагрузки, если не представляются высокие требования к качеству тока сети в отношении его гармонического состава. В противном случае следует применять соответствующие технические средства для ограничения высших гармоник в кривой тока сети. Применять силовые Фильтры для улучшениягармонического состава тока нагруз"ки не требуется, поскольку его крчвая практически синусоидальна в широком диапазоне изменения коэффициен. та мощности нагрузки (0,9 Т создй), что и определяет благоприятные усло вия применения предлагаемого устройства для симметрирования нагрузок с низким сов(например, естественный коэффициент мощности сов ЧЧо индуктора однофазной индукционной 1 О печи находится в пределах 0,2 соз 70,1(генерирования реактивной мощности в сеть и регулирования напряжения нагрузки, например в контуреФиндуктор - нагреваемое изделие) с целью изменения мощности индукционной печи при значительном изменении эквивалейтного активного сопротивления нагрузки в процессе плавки в, соответствии с производственными нуждами напряжение на этом контуре должйо регули - роваться в достаточно широких пределах .