Устройство для регулирования напряжения (его варианты)

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСА ЛИК ОМИТЕТ СССР, Й И ОЧНРЫТИ О,ВУДАРСТВЕ ДЕЛАМ ИЗ РЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТ 8.Душелюбов дена Ленин орожног разцова елезно В.И.О .8) идете 13/18 льство СССР1979,Автономные1 п. 221.18, с,121ство СССР1981. др1 у тел /51 4 ь ОПИ САНИ К АВТОРСКОМУ(71) Ленинградский оинститут инженеров жтранспорта им, акад.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯНАПРЯЖЕНИЯ (ЕГО ВАРИАНТЫ).(57) Устройство для регулированиянапряжения, содержащее подключеннуюк источнику питания цепь из последовательно соединенных тиристора, реа,в 801119145 Н 02 М 7/515, Н 02 Р 13/18 тора и двух конденсаторов, один изкоторых включен параллельно выводамдля подключения нагрузки, а такжеподключенный катодом к минусу источника питания второй тиристор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и улучшениямассогабаритных показателей, в него.дополнительно введены конденсатор,резистор и диод, соединенные в звезду, общая точка которой соединенас управляющим электродом второготиристора, анод которого соединенс общей точкой соединения катодапервого тиристора, реактора и катода дополнительного диода, свободныйвывод дополнительного резистораподключен к общей точке соединенияпервого и второго конденсаторовуказанной цепи, а свободный выводдополнительного конденсатора подключен к катоду второго тиристора.112. Устройство для регулирования напряжения, содержащее подключенную к источнику питания цепь из последовательно соединенных тиристора, реак тора и двух конденсаторов, один иэ которых включен параллельно выводам для подключения нагрузки, а также подключенную катодом к минусу источника, питания тиристорную группу из последовательно соединенных тиристоров, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и улучшения массогабаритных показателей, в него дополнительно введены конденсатор, резистор, пороговый элемент и импульсный транс 19145форматор с первичной и вторичными обмотками, причем цепочка из укаэанных дополнительного конденсатора ипоследовательно соединенного с нимдополнительного резистора подключена параллельно второму конденсатору,дополнительный конденсатор зашунтирован цепочкой из последовательно сое диненных указанных порогового элемента и первичной обмотки импульсного трансформатора, каждая из вторичных обмоток которого подключена к управляющему электроду одного из тиристоров указанной тиристорной группы, анод которой подключен к общей точке соединения катода первого тиристора и реактора.Изобретение относится к устройствам для регулирования постоянногонапряжения, и может быть примененодля преобразователя постоянногонапряжения источника питания в переменное или постоянное,Известна схема регулированиянапряжения, содержащая две тиристорные группы,конденсаторы, перезарядныереакторы, диоды 1 .Однако указанная схема инверторарезонансного типа целесообразнадля использования только при относительно небольшом диапазоне изменениянагрузки. 15Известна также схема последовательного однофаэного инвертора с разделенной емкостью содержащая два последовательно соединенных конденсатора,подключенных параллельно источнику 20питания,каждый из которых шунтирован на.грузкой и последовательно соединеннымис ней тиристором и реактором, причем нагрузка подключена к средней клеммеконденсаторов 2, 25Однако это устройство требуетстрогой синхронности в работе тиристоров с выдержкой времени для восстановления запирающих свойств.Наиболее близким к предлагаемому 30является устройство для регулирования напряжения, содержащее подключенную к источнику питания цепь изпоследовательно соединенных тиристорареактора и двух конденсаторов, один из которых включен параллельно выводам для подключения, нагрузки, а также подключенные катодом к минусуисточника питания второй тиристорили группа последовательно соединенныхтиристоров ,3 .Однако в этом устройстве имеютсядва реактора ухудшающие его массога"баритные показатели, Кроме того,требуется двухканальная система управления тиристорами, что снижаетнадежность устройства,Цель изобретения - повышение надежности и улучшение массогабаритных показателей.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для регулирования напряжения, содержащее подключенную к источнику питания цепь изпоследовательно соединенных тиристора, реактора и двух конденсаторов,один из которых включен параллельновыводам для подключения нагрузки,а также подключенный катодом к минусуисточника питания второй тиристор,дополнительно введены конденсатор,резистор и диод, соединенный в звезду, общая точка которой соединенас управляющим электродом второготиристора, анод которого соединенс общей точкой соединения катодапервого тиристора, реактора и катода дополнительного диода, свободныйвывод дополнительного резистораподключен к общей точке соединения3 1119первого и второго конденсаторов указанной цепи, а свободный вывод дополнительного конденсатора подключенк катоду второго тиристора.Согласно второму варианту в уст 5ройство для регулирования напряжения,содержащее подключенную к источникупитания цепь из последовательно соединенных тиристора, реактора и двухконденсаторов, один из которых включен 1 Опараллельно выводам для подключениянагрузки, а также подключенную катодом к минусу источника питания тиристорную группу из последовательносоединенных тиристоров, дополнительновведены конденсатор, резистор, порого.вый элемент и импульсный трансФорматор с первичной и вторичными обмотками, причем цепочка из указанных дополкительного конденсатора и последовательно соединенного с ким дополнитель.ного резистора подключена параллельновторому конденсатору, дополнительныйконденсатор зашунтирован цепочкойиз последовательно соединенных указанных порогового элемента и первичнойобмотки импульсного трансФорматора,каждая из вторичных обмоток которогоподключена к управляющему электродуодного из тиристоров указанной тирис 30торной группыанод которой подключенк общей точке соединения катода первого тиристора и реактора.На Фиг.1 схематически представленпервый вариант выполнения предлагаемого устройства для регулированиянапряжения, на Фиг,2 - второй вариант,Устройство (Фиг, 1) содержитпоследовательно соединенные и подклю.ченные к источнику 1 питания тиристор 2, реактор 3 и два конденсатора 404 и 5, один из которых в данном случае конденсатор 4, шунтирован нагрузкой 6, второй тиристор 7, подключенныйкатодом к минусу источника 1 питания,дополнительно введенные конденсатор8, резистор 9 и диод 10, общая точкакоторых соединена с управляющим электродом второго тиристора 7, анод которого соединен с общей точкой катодапервого тиристора 2, реактора 3 и ка тода дополнительного диода 10, дополнительный резистор 9 подключен к общей точке первого и второго конденсаторов 4 и 5, а вторая клемма дополнительного конденсатора 8 подключена 55к катоду второго тиристора 7,Устройствовыполненное.согласновторому варианту (Фиг,2), содержит 145 4последовательно соединеккые и подключенные к источнику 1 питания тиристор 2, реактор 3 и два конденсатора 4 и 5, один из которых, в дакном случае конденсатор 4, шунтировак нагрузкой б, вторую тиристорную группу 7, подключенную катодом к минусу источника 1 питания, дополнительно введенные конденсатор 8, резистор 9, пороговый элемент 11 и импульсный трансФорматор 12, причем дополнительный конденсатор 8 и последовательно соединенный с ним резистор 9 подключены параллель ко второму конденсатору 5, дополнительный конденсатор 8 шунтирован пороговым элементом 11 и последовательно соединенной с ним первичной обмоткой импульсного трансФорматора 12, вторичные обмотки которого подключены к управляющим электродам тиристоров 7 второй тиристорной группы, анод которой подсоединен к общей точке катода первого тиристора 2 и реактора 3.Устройство для регулирования напряжения, схема которого приведена на Фиг.1, работает следующим образом,В открытом состоянии тиристора 2 заряжаются конденсаторы 4 и 5 и тиристор 2 закрывается. Одновременно начинается перезаряд конденсатора 4 через активко-индуктивную нагрузку 6 (например, первичную обмотку трансФорматора) и заряд конденсатора8 через резистор 9. Как только напряжение на конденсаторе 8 достигнетвеличины, достаточной для отпирания второго тиристора 7, конденсатор8 заряжается через диод 10 и тиристор 7, а конденсатор 5 перезаряжаетсяпо цепи: конденсатор 4 -реактор 3 второй тиристор 7, и на конденсаторе 4 появляется напряжение обратной полярности.Затем происходит разряд конденсатора 4 через нагрузку 6, на которойФормируется переменное напряжение,Введение дополнительных конденсатора 8, резистора 9 и диода 10 и соответствующее их подключение позволяют наиболее просто и надежно обеспечить срабатывание второго тиристора 7, использовать для работы устройства одноканальную систему управления, а следовательно, повысить надежность работы устройства, Указанное подключение реактора 3 позволяет реализовать алгоритм работы устройства для регулирования напряжения с помощью1119145 одного реактора, уменьшить его массу и габариты,Устройство для регулированиянапряжения согласно Фиг.2 работаетследующим образом. 5В открытом состоянии тиристора2 заряжаются конденсаторы 4 и 5 итиристор 2 закрывается., Одновременноначинается перезаряд конденсатора4 через активно-индуктивную нагрузку 1 О6 и заряд. конденсатора 8 через резистор 9. Как только напряжение наконденсаторе 8 достигнет величины,достаточной для срабатывания порогового элемента 11, выполненного, 15например, в виде динистора, конденсатор 8 перезаряжается через первичную обмотку импульсного трансформатора 12 и пороговый элемент 11. С вторичных обмоток трансформатора 12 20подаются отпирающие импульсы на тиристоры 7 второй тиристорной группы,и конденсатор 5 перезаряжается поцепи: конденсатор 4-реактор 3-втораятиристорная группа 7, и на конденсаторе 4 появляется напряжение обратной полярности, Затем происходит ель Т. ДобровольскисТ.Фанта Корректор Е. Сирохм оста Техр Алексее едакто ираж бббого комитета СССний и открытийРаушская наб.,одписн Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн аказ 7470/43 ВНИИПИ Государствен по делам изобрет 113035, Москва, Жразряд конденсатора 4 через нагрузку 6, на которой Формируется переменное напряжение.Введение дополнительных конденсатора 8, резистора 9, порогового элемента 11, импульсного трансформатора 12 и соответствующее их подключение позволяют наиболее просто и надежно обеспечить срабатывание второго тиристора 7 при выполнении его в виде группы последовательно соединенных тиристоров, использовать для работыустройства одноканальную систему управления, а следовательно, повысить надежность работы устройства.Указанное подключение реактора 3 позволяет реализовать алгоритмы работы устройства для регулирования напряжения с помощью одного реактора, уменьшить его массу и габариты. Таким образом, преимуществомданного устройства является снижениепотерь энергии и перенапряжений наэлементах схемы, а следовательно,повышение надежности; уменьшениемассы и габаритов.