Устройство для управления регулятором переменного напряжения

(594 Н 02 М 5/2 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЙНИ ВТОРСКОМУ ЕЛЬСТВ иапазона р Изменением ет изменеГОСУДАРСТаЕННЫй КомиТЕТ сСС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(46) 07, 10.86. Бюл, Ф 37 (71) Днепродзержинский ордена Трудового Красного Знамени индустриальныи институт им. М.И.Арсеничева (72) С.П,Сторожко, С.Л,Слайковский и А.И,Агафонов(56) Лекоргийе Ж. Управляемые электрические вентили и их применение, М.: "Энергия", с. 209-201.Авторское свидетельство СССР У 106123 1, кл. Н 02 Р 13/ 16, 1983.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОМ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к областиэлектротехники и может быть использовано для управления тиристорными регуляторами переменного напряжения,например для питания систем электропривода переменного тока различногоназначения и мощности, допускающих фазовое регулирование синусоидального напряжения. Цель изобретения - повшшение КПД и расширение д егулирования напряжения. фазы тока в цепи управляющих электродов тиристоров 8 и 9 за сч ния полного сопротивления (в основном индуктивного характЕра) в пределах от параметров холостого хода до параметров короткого замыкания трансформатора 5 достигается широкий диапазон изменения моментов открывания тиристоров. Это приводит к изменению напряжения на нагрузке 10При этом трансформатор 5 выполнен с одинаковыми входной 6 и выходной 7 обмотками, Ж кроме того в магнитную цепь трансформатора вводится небольшой воздушный зазор, Благодаря этому повышается ли- С нейность характеристики "Вход-выход", т.е. зависимость напряжения на нагру- ф зке изменяется практически линейно при регулировании напряжения управления по линейному закону, 1 ил,ФИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для20 30 управления тиристорными р гуляторамипеременного напряжения, нзггример дляпитания систем электропризода переменного тока различного назначения имощности, допускающих фазоное регулирование синусоидального напряжения,Цель изобретения является повьпиение КПД и расширение диапазона регу 10лировация напряжения.На чертеже представлена схема устройства.Регулирующий элемент включает в15себя транзистор 1 и диодный мост 2,Для создания начального смещения набазу транзистора введен р зистор 3.. Этим выбирается начальный режим транзистора - режим цасьпцения. Входныевыводы диодного моста 2 подключенык управляющей обмотке 4 трансформатора 5, а выходные нагружены на транзистор 1, Таким образомосуществляется гальваническая развязка цепей управления и силовой цепи. Коммутацияпеременного тока по мбстовой схемепозволяет устранить детек .ирующий эффект, Блок управления содержит трансформатор 5, который служит для создания противоЭЛС и фазового сдвигамежду током управляющего электродатиристора и цапряжецием сети.Обмотки 6 и 7 трансФорматора выполнены одинаковыми. Тиристоры 8 и 9 образуют собственно однофазцый регулятор напряжения. Резистор О являетсянагрузкой регулятора.Устройство работает следующим образом.При отсутствии управляющего сигцала на базе транзистора 1.через переход коллектор - эмиттер транзистора1 и через оботку 4 трансформатора 5протекает ток, практически равный току короткого замыкания, который создает в оботке 4 магцитодвкжущую силу,направленную встречно осцсвному потоку всердечнике трансформатора. Потокослабляется настолько, чтс ЭДС, наведенная в оботке 7 трансформатора 5, 50практически равна нулю,При этом в положительцьи полупериод сетевого напряжения через диод 11,обмотку 7 трансформатора 5 и управляющий электрод тиристора 8 протекает 55ток, обусловленный напряжением нааноде диода,11 и параметрами короткого замыкания трансформатора 5. Тириг. -тор 8 открывается практически мгновенно, шуцтируя входную обмотку 6трансформатора 5, что обуславливаетимпульсный режим работы трансформатора. Причем длительность импульса тока через обмотку 6 весьма незначительна по сравцению с длительностьюполуволцы сетевого напряжения, чтообуславливает высокую экономичностьсхемы даже при полцостью открытых тиристорах.В отрицательный полупериод ток управления течет через диод 12, обмотку 7 и управляющий электрод тиристора 9. При этом открывается тиристор9 и также шунтирует обмотку 6 трансформатора 5. Напряжение на нагрузке1 О имеет номинальное значение,При подаче управляющего сигнала1Цп, транзистор 1 прикроется и токчерез переход коллектор - эмиттер иобмотку 4 трансформатора 5 уменьшится Это приведет к снижению МДС обмотки 4 и увеличению противоЭДС, наведенной в обмотке 7 трансформатора,5. Причем направление ее - в противофазе с питающим напряжением, при этомразность напряжений сети и противоЭДСдостигает величины, необходимой длясоздания тока управления тиристором8 (или 9), Тиристор 8 (или 9) открывается с определенной задержкой повремени, При этом он также шунтируетобмотку б трансформатора 5Когда управляющий сигнал 11 Р достигает величины, при которой транзистор 1 переходит в режим отсечки,ток в обмотке 4 отсутсвует. При этоммагнитный поток в сердечнике трансформатора 5 достигнет своего номинального значения и противоЭДС, наводимая в обмотке 7, становится по абсолютному значению равной напряжениюсети. Ток в цепях управляющих электродов тиристоров 8 и 9 отсутствуети тиристоры заперты, Хотя обмотка 6трансформатора 5 и не шунтируется,но трансформатор работает в режимехолостого хода и по обмотке 6 протекает лишь назцачительный ток намагничивания, Напряжение на нагрузке приэтом равно нулю,Такой широкии диапазон изменениямоментов открывания тиристоров 8 и 9объясняется це только соотношениемамплитуд противоЭДС и напряжения сети, но и изменением фазы тока в цепиуправляющих электродов тиристоров за1262662 Состанитель О,НаказнаяТехред В.Кадар Корректор Г,Решетник Редактор В,Иванова Заказ 5442/55 Тираж 631 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам. изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 счет изменения полного сопротивления(в основном финдуктинного характера)в пределах от параметров холостогохода до параметров короткого замыкания трансформатора, т. е, в десятки раз, 5Трансформатор 6 выполняется такимобразом, чтобы он мог работать в режиме, близком к короткому замыканию,длительное нремя, Это достигается нвведением небольшого воздушного зазо-Ора в магнитную цепь. Благодаря этомуобстоятельству повышается линейностьхарактеристики Вход-выход, т,е, зависимость напряжения на нагрузке 10изменяется практически линейно при 5регулировании напряжения управленияпо линейному закону. Кроме того, обмотка 4 трансформатора 5 может изготовляться практически на любое напряжение с целью снижения расхода меди 20и для подбора транзистора 1 по величине тока и коллекторного напряжения.Также целесообразно обмотки 6 и 71трансформатора 5 выполнить с коэффициентом трансформации несколько боль-шим единицы (К = 1, 1). При этом противоЭДС н режиме холостого хода трансформатора будет по абсолютному значению равна или несколько больше напряжения сети. Это необходимо для бо лее надежного эапирания тиристорон 8и 9 в режиме отсутствия напряженияна нагрузке 1 О,Формула и з о б р е т е и и я Ус.тройство для управления регулятором переменного напряжения, выполненным на двух включенных встречно- параллельно тиристорах, содержащее транзистор, база которого предназначена для подключения управляющего напряжения, коллектор которого соединен с первым входом диодного моста, а эмиттер соединен с вторым входом диодного моста, и блок управления, выполненный в ниде двух диодов и трансформатора, причем аноды диодов подключены к зажимам для подключения к катодам тиристоров, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения КПД и расширения диапазона регулирования, трансформатор выполнен с одинаковыми входной и выходной обмотками, причем входная обмотка подключена к выводам для подключения параллельно тиристорам регулятора, выходная обмотка подключена к катодам диодон блока управления, при этом точки соединения диодов с обмоткой соединены с выводами для подключения к управляющим электродам тиристоров, управляющая обмотка трансформатора соединена с двумя выходами диодного моста, база транзистора через резистор соединена с его коллектором.