Устройство для управления однофазным тиристорным выпрямителем

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) (11) А 1 1) 4 Н 02 М 7/1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ43 (54) ФАЗНЬ Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Авторское свидетельство СССР568137, кл. Н 02 Р 13/16, 1972.Авторское свидетельство СССР7190, кл, Н 02 Р 13/6, 1971.УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОДНО 1 М ТИРИСТОРНЫМ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электро технике, а именно к устройствам управления тиристорными преобразователями. Цель изобретения - упрощение и повышение надежности, Устройство содержит трансформатор (Тр) 1 управления, вторичная обмотка 2-3 которого имеет среднюю точку 4 и подключенак выпрямителю 5, а также генераторопорного напряжения (ГОН) 14 и диодный распределитель импульсов (РИ) 28.Введение источника управления 41 ти-,ристорами выпрямителя, подключенногок дополнительной 42 обмотке Тр 1,позволяет упростить устройство, Причем для управления работой РИ 28,для питания схемы управления и ГОН14 используется одна и та же обмотка Тр 1. Кроме того, выполнение РИ 28на двух транзисторах ключа 33, 34 свыпрямительными 31, 32 и ограничи"тельными диодами 29, 30, а также резисторами 35, 36 обеспечивает повышение надежности устройства. 2 ил.2 ь 30 35 5 Г) 55 Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам управления тиристорными преобразователями переменного напряжения в постоянное, и предназначено для управления тиристорными выпрямителями, укоторых катоды тиристоров имеют общую точку (нулевые и полууправляемыемостовые выпрямители).Цель изобретения - упрощение устройства и повышение его надежности.На фиг.1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройствана фиг.2 - диаграммы напряжений наосновных элементах устройства.Устройство содержит трансформатор 1 управления, основная вторичная обмотка 2 и 3 которого имеющаясреднюю точку 4, подключена к входувыпрямителя 5, состоящего из однофазного моста на диодах 6 - 9 и двухКС-фильтров, включающих резисторы10 и 11 и конденсаторы 12 и 13, генератор 14 опорного напряжения, состоящий из двух синхронизирующих диодов 15 и 16, катоды которых являютсявходами генератора 14, а аноды объединены и подключены через резистор17 и делитель на резисторах 18 и 19к транзисторному кльочу 20, выход ко-.торого соединен с времязадающей цепочкой КС, включающей резистор 21и конденсатор 22, который подключенк входу регулятора 23 фазы. Регуля-,тор 23 фазы состоит из компаратора24, первый вход которого являетсявходом регулятора 23 фазы, а выходчерез резистор 25 и ограничительныйдиод 26 подключен к входу транзисторного ключа 27, выход последнегоявляется выходом регулятора 23, соединенным с входом распределителя 28импульсов. Общие точки схем выпрямителя 5, генератора 14 и регулятора23 фазы подключены к средней точке 4вторичной обмотки 2 и 3 трансформатора 1. Выход выпрямителя 5 подключенк цепям питания генератора 14 и регулятора 23 Схема 28 распределения импульсов состоит из разделительных диодов 29 и 30, катоды которых объединены и являются входом распределителя 28, выпрямительных диодов 31 и 32, аноды которых объединены с эмиттерами транзисторов 33 и 34 и подключены к средней точке 4, а катоды - к базам упомянутых соответствующих транзисторов33 и 34 и через резисторы 35 и 36к вхопам синхронизации распределителя28, соединенным с вытьодами 2 и 3 вторичной обмотки трансформатора 1. Коллекторы транзисторов 33 и 34 Объсдинены с анодами соответствующих разделитепьных диодов 29 и 30 и ограничительных диодов 37 и 38 и через соот 1 зетствукщие резисторы 39 и 40 подключены к положительному выводу источника 41 управления .силовыми тиристорами (не показаны), который подключен кдополнительной вторичной обмотке 42трансформатора 1 управления. Отркцателтныи ьзывод этого источника соединен со средней точкой 4, 1 ь;отоРОй таКжЕ ПОДКЛЮЧЕ 1 Ь ОДИН ИЗ ьк 111 ОДОВисточника 43 управляющего напряжения,второй вывод которого соединен спторь 1 м вхоцом компаратора 24,Устройство работает следующим Обра.зом,Управление Фазой управляющих им 11 ульсов Осуществ,"1 ястся источником ч 3управляющего напряжения (не показан),величина выходного сигнала которого51 ЗМЕН 51 Е 1 СЯ В СООТВЕТС 1 ВИИ С ЕЫХОДНЬМ1 апряжением или током тиристорного.выпрямителя, Это управляющ е 11 апряжеИИЕ СРаВНИВаЕТСЯ С ВЬьХОДНЫМ ПаПРЯЯ;Ением генератора 14 опорного на 1 ьряжеция, и в момент их равенства формируется управляющий импульс., поступа -ющий на силовые тиристоры. В моментцрохождения сетевого напряжения через нуль становится равным нулю напряжение синхронизации, поступающеес трансформатора 1 управления на базу транзистора. 20 генератора 14 опорного напряжения через синхронизирующие диоды 15 и 16 (фиг,2 а, моментывремени О, и , 2 7 и т,д,), База 45 транзистора 20 через резистор 8 получает положительное смешение, итранзистор 20 Открывается и шунтирует конденсатор 22, который разряжается до нуля (фиг,2 о, моменты времени 01 . 2 й и т.д,) 1 Ослс прохождения сетевого напряжения через нульотрицательный потенциал, пос;упающийчерез синхрониьирующие диоды 15 и 16,запирает транзистор 20 и конденсатор22 начинает заряжаться чепез резистор 21. В момент времени, соответствующий углу управлениянапряжение на конденсаторе 22 (1 1 рости 1233253гает уровня управляющего напряжения (ц ), компаратор 24 переключается и запирает транзисторный ключ 27 форирователя импульсов. В этом состоянии формирователь импульсов находит:я до следующего момента прохождения сетевого напряжения через нуль (фиг.2 ь, моменты времени 7, 2 Г, 3 и т.д,). В момент времени, кратныйтранзистор 20 генератора 14 откры вается и напряжение его становится .1 еньше управляющего напряжения (01,) сомпаратор 24 переключается и открывает транзисторный ключ 27. Положительные управляющие импуль;ы поступают на управляющие электроы тиристоров от источника 41 через иоды 37 и 38, Причем импульс поступает на тот тиристор, анод которого 20 находится под положительным потенциалом. Допустим, что во время от О до 1 и от 27 до 3 и под положительным потенциалом находится тиристор, управляющий электрод которого подклю чен к диоду 37, При этом к катоду диода 31 прикладывается от вывода обмотки 2 отрицательное напряжение и диод 31 открывается (фиг.2), транзистор 33 закрывается. К катоду дио да 32 прикладывается положительное напряжение (Фиг.2), и диод 32 закрывается, а транзистор 34 открывается и шунтирует управляющий переход тиристора, подключенный к ограничи- З 5 тельному диоду 38. Диод 38, прямое напряжение на котором соответствует напряжению насыщения транзистора 34, предотвращает ложную подачу управляющего импульса. До момента времени 40соответствующего углу управления , управляющий электрод силового тиристора, подключенного к ог в . раничительному диоду 37, шунтируется открыть 1 м транзистором 27 форми рователя импульсов. В момент временитранзистор 27 закрывается и через резистор 39 и диод 37 на управляющий электрод поступает положительный импульс напряжения (Фиг.2 е ), 50 длительность которого составляет время от С, до и . В момент временитранзистор 27 открывается и шунтирует .управляющий электрод. Напряжение на выводах обмотки 2 и 3 55 меняет знак, открывается диод 32 и транзистор 33, а диод 31 и транзистор 34 закрываются. В момент времени также соответствующий углу управления, закрывается транзистор 27и управляющий импульс через резисто 140 и диод 38 поступает на управляющий электрод второго тиристора(Фиг.2). Кривая выпрямленного на -пряжения показана на фиг,2 ж .На Фиг,1 изображена схема устройства, рассчитанного на управлениесиловыми тиристорами длинными (ДО 1/2периода сетевого напряжения) импульсами; При установке на выходе компаратора 24 дифференцирующей КС-цепиустройство может использоваться впреобразователе с управлением тиристорами короткими импульсами,Таким образом, в предлагаемом устройстве для управления работой распределителя импульсов и синхрониэи -рующего генератора опорного напряжения, а также для питания схемы уп -равления используется одна и та,жеобмотка трансформатора управления,что значительно упрощает схему устройства и повышает его надежность.Формула изобретенияУстройство для управления однофазным тиристорным выпрямителем, содержащее трансформатор управления, вторичная обмотка которого имеет среднюю точку, генератор опорного напряжения, регулятор Фазы и источник управляющего напряжения, подключенные к средней точке вторичной обмотки трансформатора управления, крайние выводы которой связаны с генератором опорного напряжения, диодный распределитель импульсоВ, связанный с вторичной обмоткой трансформатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повьппения надежности, оно снабжено источником управления тиристорами выпрямителя, подключенным к дополнительной обмотке трансформатора управления, и выпрями- тельным узлом, вход мостового выпря мителя которого подключен к концам вторичной обмотки трансформатора управления, к выходу мостового выпрямителя подключены два последовательно соединенных Фильтровых конденсатора, точка соединения которых подключена к средней точке вторичной обмотки . трансформатора управления, а диодный распределитель выполнен на двух транзисторных ключах, двух выпрямительных1233253 Ь 2итель Е.КМ.Ходанич лин Сост Техр Корректор А.Обручар актор О.Бугир Тираж б 31ственного комитетаобретений и открытЖ, Раушская н Заказ 2780/56 писно ИИПИ Госуд по делам 3035, Моск/5 еское предприятие г.ужгород, ул,Проектная,4 полиг изводст двух разделительных, двух ограничительных диодах и двух парах ограничительных резисторов, при этом эмиттеры транзисторных ключей объединены с анодами выпрямительных диодов и соединены со средней точкой вторичной обмотки трансформатора управления, выводы вторичной обмотки которого через ограничительные резисторы первой пары подключены к катодам выпрями- тельных диодов, подключенным к базам транзисторов, коллекторы которых соеИ динены с анодами разделительных и ог - раничительных диодов и через ограничительные резисторы второй пары под-ключены к положительному выводу источника управления тиристорами выпрямителя, отрицательный вывод которого соединенсо среднейточкой вторичной обмотки трансформаторауправления,при чем катодыраспределительных диодовподключены квыходу регуляторафазы,а катоды ограничительныхдиодов являютсявыходами распределителяимпульсов.