Регулятор напряжения на первичной стороне питающего трансформатора нагрузки

0 П И С А Н И Е 369559ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетских Социалистических Республиквисимое от авт. свидетельства-аявлено 18. Х.1970 Кл. б 051 1/38 Н 02 р 13/О1476389/24-7) с присоединением заявки1476388/2 Комитет оо делам изобретений и открыт ори Сосете Министре СССРПриоритетОпубликовано 08.11.1973. Бюллетень10Дата опубликования описания 11 Х.1973 УДК 621.316,722(088.8 Автор зобретени Ф. Алексеев аявите ГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ НА ПЕРВИЧНОЙ СТОРО ПИТАЮЩЕГО ТРАНСФОРМАТОРА НАГРУЗКИного 25 схемеродей управ лей р соеди 30 На Известен регулятор напряжения на первичной стороне питающего трансформатора нагрузки, содержащий дроссельный магнитный усилитель с рабочими обмотками и обмотками управления, встречно-параллельно соединенные тиристоры в качестве регулирующего элемента, между катодом и управляющим электродом каждого из которых включена параллельная цепочка, состоящая из линейного дросселя и сопротивления, например нелинейного, а в цепь управляющего электрода каждого тиристора введен источник переменного напряжения смещения в противофазе с анодным напряжением тиристора.Недостатком известного регулятора является пониженное быстродействие по управлению, что ограничивает область его применения системами, в которых быстродействие не критично (системы ручного регулирования и т. п.),Увеличение инерционности известного регулятора вызывается действием замкнутых контуров, демпфирующих изменение магнитного потока управления усилителя. Так, в начальной части каждого полупериода напряжения питающей сети, когда оба сердечника усилителя ненасыщены, обратный в данном полу- периоде тиристор переведен смещением в ди. одное состояние, т. е. открыт по анодной цепи и как диод шунтирует цепь рабочей обмотки,управляющей прямым тиристором регулятора.Исключение этого режима невозможно, поскольку для надежной работы первичных регуляторов необходимо обеспечить открытое 5 состояние тиристора в интервале 210 - сх, гдеа - угол управления. Второй контур образуют цепи рабочих обмоток указанного регулятора, состоящие из рабочих обмоток магнитного усилителя и эквивалентных сопротивлений це пей управляющий электрод - катод тиристорови включенные в схеме регулятора в параллель.Из двух упомянутых факторов шунтирующее действие тиристоров является основным.15 Цель изобретения - повышение быстродействия регулятора по управлению.В предлагаемом регуляторе эта цель достигается за счет того, что рабочие обмотки дроссельного магнитного усилителя включены 20 встречно-последовательно между управляющими электродами встречно-параллельно соединенных тиристоров.Кроме того, с целью использования описаноднофазного регулятора в трехфазнойс одновременным повышением ее быстствия, по крайней мере одна из обмоток ления дроссельных магнитных усилитеегуляторов, включаемых в каждую фазу, иена пофазно-параллельно.фиг. 1 приведена принципиальная схема45 50 55 60 65 3однофазного регулятора; на фиг, 2 - осциллограмма напряжений схемы по фиг. 1,Однофазный регулятор состоит из тиристоров 1 и 2, включенных встречно-параллельно,и дроссельного магнитного усилителя, рабочиеобмотки которого 8, 4 включены встречно-последовательно между управляющими электродами тиристоров 1; 2. Между катодами и управляющими электродами тиристоров 1 и 2включены параллельные цепочки, состоящиеиз сопротивлений 5 и 6 и линейных дросселей7 и 8 соответственно. В цепи управляющихэлектродов тиристоров последовательно включены источники 9; 10 переменного напряжениясмещения.Работа регулятора протекает следующимобразом,В положительном полупериоде питающегонапряжения Е/(см. фиг. 2) после насыщениясердечника с рабочей обмоткой 8 начинаетрезко нарастать ток, протекающий по эквивалентному сопротивлению цепи управляющийэлектрод в кат тиристора 1, обмотке 8 насыщенного сердечника, приведенному в цепь рабочей обмотки 4 ненасыщенного сердечникасопротивлению цепи обмотки управления,эквивалентному сопротивлению цепи управляющий электрод в кат тиристора 2. При этомнапряжение на управляющем электроде тиристора 1 увеличивается до напряжения отпирания, тиристор отпирается и своей цепьюанод в кат шунтирует рабочую цепь усилителя. После отпирания напряжение на управляющем электроде определяется протеканиеманодного тока.Переменное напряжение смещения Упротивофазное с питающим напряжением У,смещает начальную часть импульса управления в отрицательную область и переводит момент отпирания на более крутую часть импульса тока насыщения усилителя.В отрицательном полупериоде У смещениеУ, становится положительным и поддерживает тиристор 1 открытым в прямом направлении за исключением области, в которой посленасыщения сердечника с обмоткой 4 в цепирабочих обмоток усилителя происходит нарастание тока в обратном направлении и отпирание тиристора 2. При этом отрицательнаячасть импульса управления тиристора 1 определяется прохождением рабочего тока по обратному эквивалентному сопротивлению цепиуправляющий электрод - катод тиристора 1,отсекается или шунтируется диодом в цеписмещения, включенным либо последовательнов цепь управляющего электрода, либо параллельно цепи управляющий электрод - катодтиристора.При переходе от положительного полупериода Ук отрицательному импульс напряжения управления не прерывается, так какблагодаря индуктивности рабочих обмотокспад тока управления затягивается, а затемподхватывается смещением.Линейные дросселя 7, 8 образуют с рабочи 5 10 15 20 25 30 35 40 ми обмотками 3,4 схему глубокой отрицательной обратной связи по постоянной составляющей напряжения на регуляторе, эффективно действующую в переходных режимах. Дроссели уменьшают постоянные составляющие напряжения управления тиристоров 1 и 2, разностью которых определяется собственный не- баланс регулятора.В предлагаемом одно фазном регуляторе максимальная величина сопротивления цепи управления ограничена условиями формирования импульса управления. Обычно применяемый способ уменьшения постоянной времени магнитного усилителя за счет увеличения сопротивления цепи управления в предлагаемом однофазном регуляторе неприменим, так как приводит к потере схемой работоспособности,В случае использования описанного однофазного регулятора для построения трехфазного варианта указанного недостатка можно избежать за счет параллельно-согласного включения трех фазных обмоток управления магнитных усилителей однофазных регуляторов, включаемых в каждую фазу, При таком включении наводимые из рабочих цепей э. д. с, четных гармоник в обмотках управления фазных усилителей образуют тройки векторов обратной (вторая) либо прямой (четвертая) последовательности и взаимно уничтожаются,Исключение составляют шестая и кратные ей гармоники, образующие нулевую последовательность, но удельный вес этих гармоник весьма мал.Поскольку сводное протекание токов четных гармоник по цепи управления обеспечивается независимо от величины сопротивления внешней цепи обмоток управления трехфазного регулятора, увеличение этого сопротивления приводит к эффективному уменьшению постоянной времени управления вплоть до предельно минимальной. Предмет изобретения 1. Регулятор напряжения на первичной стороне питающего траноформатора нагрузки, содержащий дроссельный магнитный усилитель с рабочими обмотками и обмотками управления и встречно-параллельно соединенные тиристоры в качестве регулирующего элемента, между катодом и управляющим электродом каждого из которых включена параллельная цепочка, состоящая из линейного дросселя и сопротивления, например нелинейного, а в цепь управляющего электрода каждого тиристора введен источник переменного напряжения смещения в противофазе с анодным на. пряжением тиристора, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия по управлению, рабочие обмотки дроссельного магнитного усилителя включены встречно-последовательно между управляющими электродами встречно-параллельно соединенных тиристоров.369569 Ю 2. 7 Юг. г Составитель В. КругловаРедактор Г. Котельский Техред А. КамышниковаКорректор Т. Гревцова Заказ 1255/11 Изд. Из 1323 Тираж 780 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж.35, Раушская наб., д, 45 Типография, пр. Сапунова, 2 52. Регулятор по и. 1, отличающийся тем, что, с целью использования его в трехфазной системе регулирования с одновременным повышением быстродействия, по крайней мере одна из обмоток управления дроссельных магнитных усилителей регуляторов, включаемых в каждую фазу, соединена пофазно-параллельно.