Тиристорный регулятор

О П И С А Н И Е т 11) 558320ИЗОЫ ЕтЕНИЯ Союз Советских Социалистицесеее Реслублнкс присоединением заявки Гасударственный комитетСовета Министров СССРоо делам иаооретенийи открытий(088.8) 5.05.77. Ьюллетснь М 18 та опубликования описания 14.07.7(54) ТИРИСТОРН ЕГУЛЯТО Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано, например, в электротермических установках для регулирования напряжения трехфазных цепей.Известны тиристорные регуляторы напряжений, содержащие силовую часть и цепи управления с РС-фазовращателями (1).Основным недостатком устройства является сложность цепей управления и большое количество силовых элементов.Известен также регулятор (2), в котором силовая часть выполнена на встречно-параллельно включенных тиристорах и диодах, а цепи управления включены до нагрузки на линейные напряжения.Такое включение усложняет схему, цепи управления постоянно находятся под линейным напряжением, что требует большой мощности управления, так как в этих цепях непрерывно протекает ток. Регулятор содержит относительно большое количество элементов в цепях управления и позволяет регулировать фазу включения до 90 эл. град., что сокращает область его применения.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство (3), содержащее силовые тиристоры, включенные в треугольник, замыкающий нулевую точку нагрузок. Для управления тиристорами используется схема,состоящая из разделительных диодов, подключенных к управляющим электродам тиристоров. Общая точка соединения разделительных диодов через ограничительное сопротивление подключена к нулевой точке сети.Основным недостатком известной схемы является невозможность глубокого и плавного регулирования напряжения нагрузок,Для обеспечения глубокого и плавного ре гулирования напряжения нагрузок предлагаемый тиристорный регулятор снабжен переключающими элементами, конденсаторами, резисторами и переменным резистором, управляющий электрод каждого тиристора под ключен к соответствующему разделительномудиоду через переключающий элемент, прн этом общая точка соединения переключающего элемента и разделительного диода соединена с катодом этого же тиристора через параллельно соединенные конденсатор и резистор, а между общей точкой соединения разделительных диодов и нулевой точкой сети включен переменный резистор, В качестве переключающих элементов могут быть использованы,. например, динисторы, полевые транзисторы и т. п.На чертеже представлена принципиальнаясхема описываемого устройства, где 1, 2, 3 - нагрузка переменного тока; 4, 5, 6 - тиристо ры регулятора; 7, 8, 9 - переключающие эле 558370(динисторы); 10, 11, 12 - конденсаторы; 13, 14, 15 - резисгоры; 16, 17, 18 - разделительные диоды; 19 - переменный резистор;20 - ограничивающее сопротивление; 21 - выключатель управления; 22 - 24 - фазные зажимы переменного напряжения; 25 - нулевая точка. Устройство работает следующим образом.Рассмотрим работу цепей управления на конкретном примере, Пусть в момент перехода напряжения фазы 22 через нуль в область отрицательных значений выключился тиристо 1) 4 (предварительно проводили тцристоры 4 и 5). 1-1 ач)цая с этого момента, потенциал катода тиристора 6 с 1 апОВися 11 икс НО- тсцциала пулевой точки 25, а потенциал анода тиристора 6 становится выше потенциала пулевой точки. При этом в управляющей цепи появится ток, заряжающий конденсатор 12. Конденсатор 12 заряжается по цепи: нулевая точка 25, переменный резистор 19, ограничивающее сопротивление 20, выключатель управления 21, диод 18, конденсатор 12, нагрузка 1, фаза 22. При этом конденсаторы 10 и 11 заряжаться не могут, так как диоды 16 и 17 заперты фазными напряжениями Уз и Ум соответственно. При достижении напряжением на конденсаторе 12 напряжения переключения динистора 9 последний, переключаясь, запускает тиристор б. Время заряда конденсаторов 10, 11, 12 определяется величиной сопротивления резистора 19, что позволяет регулировать напряжение нагрузок 1 - 3 путем изменения угла управления тиристоров 4 - 6. Если в течение 210 эл, град, напряжение на конденсаторе 12 не достигнет напряжения переключения динистора, то за оставшуюся часть периода конденсатор разряжается через резистор 15, При отсутствии резистора 15 конденсатор дозаряжался бы до напряжения переключения динистора за последующие полупериоды, что привело бы к пропускам включения тиристоров, Таким образом, наличие резисторов 13 - 15 позволяет четко запирать тиристоры по цепи управления и синхронизировать управляющие импульсы с напряжением сети. Кроме того, резисторы 13 - 15 повышаютчуВстВительность схемь 1. Включенич тиристора б замыкает нулевую точку нагрузок 1 3,что приводит к выравпиваник) цотенциалоВ5 нулевых точек нагрузок и сети и исчезновению напряжения управления. Это снижаетвремя протекания управляющего тока и, следовательно, мощность цепей управления. Затем в момент перехода напряжения фазы 2310 через нуль выключится тиристор 5, что создаст условия для зарядки конденсатора 10и т. д.Таким образом, в предлагаемой схеме наряже)шс управления появляется синхронно5 с ч 1 Стом Вь)ключеиия одного цз тцристо)1)В, 1 оэ 1 ОмУ УсОВи 51 311)5 дд Всех кодс 1 саТ 1)н)В одинаковы,Формула изобретения20 Тиристорный регулятор, содержащий силовые тиристоры, включенные в треугольник, и разделительные диоды в цепях управления, общая точка которых подключена к нулевой точке сети, отличающийся тем, что, с це лью обеспечения глубокого и плавного регулирования напряжения нагрузок, он снабжен переключающими элементами, конденсаторами, резисторами и переменным резистором, причем управляющий электрод каждого ти- ЗО ристора подключен к разделительному диоду через переключающий элемент, при этом общая точка соединения переключающего элемента и разделительного диода соединена с катодом этого же тиристора через параллельно соединенные конденсатор и резистор, а между общей точкой соединения разделительных диодов и нулевой точкой сети включен переменный резистор.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Тиристоры (технический справочник).Под ред, В. А. Лабунцова и др., М., Энергия, 1971, стр. 248, рис. 9 - 39.2. Н. А. Трофимов. Тиристорные переклю чатели переменного тока. Энергия, М.,1969, стр. 24, рис. 24.3, Авторское свидетельство по заявке2080901/07, М. Кл. Н 02 Р 13/16, 08.12.74.55837( 22 Составитсл А, ПрилатковТсхрсл М. Семенов Рслактор С, Хейфицкорректор Е Хмелева Закал 474/3 Иал. Лв 515 Тираж 94 олиснос Ц 111 Л Государственного комитета Совета Мини;тров СССРо делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж.35, Раугиская иаб., л. 45Типография, пр, Сапунова, 2