Устройство для генерации управляющих сигналов в линиях высокого напряжения

(56) Шестопалов В. Н. Передача силов на тональных частотах по линвысокого напряжения. - В кн.: Промы технической электродинамики. КиНаукова думка. 1975, В 53, с. 36,рис. 1,Филатова Л. К. Ов цепи передающегомы автоматической чки энергосистемы..,кладов к совещаниютехника в энергетикИнформэнерго, 1984,В 28 граничение тока устройства систеастотной разгруз-. .В кн,: Тезисы доПреобразовательная в (ПТЭН), М.: с. 53,(54) уЛЯ 10 ЩИХНАПРЯЖЕ(57) И ТРОИСТВСИГНАЛОНИЯобретени можеедачи сой разг ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ УПРВ ЛИНИЯХ ВЫСОКОГ е относится к элек быть использовано гналов автоматическ узки. Целью изобрет техник для пе частот ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ния является повышение стабильностиуровня генерируемого сигнала и КПД.Синхронизированные с сетью генераторы 14-17 в каждый полупериод сетевого напряжения формируют импульсы. на- Команду на генерацию сигналов дает ям . командный ключ 6, при размыкании ко-. ле торого с блока питания на элемент ев; И 1 О поступает разрешающий сигнал.,Импульсы на вход усилителя 2 начнутпоступать после. включения ИБ-триггера 9, который может запуститься только первым импульсом генераторов. Генератор должен вырабатывать импульсшире суммарного времени запаздывания аэлемента И 10 и ИЯ-триггера 9. Благодаря этому всегда первым будет проходить импульс с наименьшим углом.Это исключает перенапряжения на кон- Са АВ- денсаторе 4, а также разную амплитудуимпульсов. тока и напряжения, генерируемых в систему, что обеспечивает ро- наиболее благоприятный режим работыустройства, высокую надежность и ой дальность передачи сигналов. 1 з.п. е- ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к электро- .технике и может быть использовано дляпередачи сигналрв автоматической частотной разгрузки.Целью изобретения является повышение стабильности уровня генерируемого сигнала и КПД, .улучшение режима работы силовых элементов устройства путем снижения напряжения наних, а также повышение быстродействия 10и надежности.На фиг, 1 представлена схема пред-,лагаемого устройства; на фиг. 2 диаграммы его. работы.Устройство содержит два встречнопараллельных тиристора 1,.управляющими входами соединенных с усилителем2 импульсов, а силовьви выводамивключенных последовательно с дросселем 3 и конденсатором 4. Указаннаяцепь подключена к сети. Устройствосодержит также элемент И 5. Командный ключ 6 через резистор 7 подклю.чен к блоку 8 питания. ВЯ-триггер 9выходом соединен с элементом И 5,запускающим. входом подключен к элементу И 10. Сбрасывающий Н-входНЯ-триггера 9 соединен с элементомИ 11, один.из входов которого подключен к выходу элемента НЕ 12, Вход30элемента НЕ 12. соединен с команднымключом 6. Параллельно:конденсатору4 подключен резистор 13,В состав устройства входят такжечетыре синхронизированные с сетьюгенератора 14-17 импульсов, входыкоторых соединены с трансформатором18, который первичной обмоткой подключен к сети. Выходы генераторов14-17 соединены .с. элементом ИЛИ 19, фвыход которого подключен к элементуИ 5. Выход первого генератора 14 соединен также с входом элемента И 10,а выход последнего генератора 17 -.с входом элемента И 11.Устройство работает следующим образом.Синхронизированные с сетью генераторы 14-17 в каждый полупериод се тевого напряжения формируют импульсы. 0Наиболее предпочтительны импульсыфазами М примерно 14,5; 48,5; 131,5и 165,5. В этом случае при поступлении первого импульса (14,5) на тиристор 1 возникает колебательный про-цесс заряда конденсатора 4 до удвоен-.ной величины напряжения сети в этотмомент (2 зЫ 14,5), т,е. до 503 амплитуды сетевого напряжения. На тиристор 1 подается узкий импульс порядка 10-50 мкс. Импульс должен быть короче полупериода колебаний ЬС-контура, образованного конденса-., тором 4 и индуктивностью дросселя 3, с учетом трансформатора, если он используется для присоединения силовой части устройства к сети. Последовательно с тириетором может быть включен резистор. В результате из-за,наличия резистора заряд конденсатораможет быть не колебательным, а апериодическим.При поступлении второго импульса (,485)напряжение сети равно 5 .В результате конденсатор 4 заряжается до напряжения 50+2(75-50) = 1003,т.е. до амплитуды.В моменты поступления импульсовс фазами 131,5 . и 165,5 на конденсаторе устанавливаются напряжениясоответственно 50 Ж и О, Таким образом, в данном случае. имеют место четыре равных по амплитуДе тока, генерируемые в сеть переменного тока.Эти импульсы вызывают возмущение напряжения сети и фиксируются приемниками.,юКоманду на генерацию сигналов дает командный ключ 6, при размыкании которого с блока питания на элемент И 10 поступает разрешающий сигнал.Импульсы на вход усилителя 2 начнут поступать после включения ВЯ-триггера 9. Последний может запуститься только первым (14,5 ) импульсом генераторов. При этом генератор должен вырабатывать импульс шире суммарного. времени запаздывания элемента И 10 и ВЯ-триггера 9. Благодаря этому всегда первым будет проходить импульс с углом 14,5 . Это исключает перенапряжения на конденсаторе, а также разную амплитуду импульсов тока и напряжения, генерируемых в систему, что обеспечивает наиболее благоприятный режим работы устройства и высокую надежность и дальность передачи сигналов.,По окончании формирования сигна-: ла командный ключ 6 замыкается и на его выходе появляется нулевой сигнал. Однако импульсы управления будут следовать, пока сигналом элемента И 11 не отключится ВЯ-триггер 9. Последний может отключиться только последним (165,5) импульсом, в результате чего напряжение на конденсаторе 4 будет равным нулю. На вход элемента И 11 поступают сигналы с генератора 17 и элемента НЕ 12. Небольшое остаточное напряжение, ко 4 торсе после этого остается на конденсаторе 4 (из-за потерь в контуре), устраняется за счет разрядного резистора 13,На фиг. 2 представлены диаграммы 1 О напряжения сети 11, конденсатора У и импульсов управления У..Аналогично при увеличении (уменьшении) числа п генераторов 14-17 могут формироваться и большее (меньшее) 15 число импульсов за период. При этом фазы импульсов, создаваемые генераторами 14-17, выбирают такими, чтобы обеспечить одинаковые скачки напряжения на ЬС-цепи. При передаче вась ми импульсов за период фазы равны, 3,6; .10,8; 18,2; 25,6; 34,2; 43,4;54,3 и 696 и т.д. при передаче двух импульсов:фазы равны 30 и 150 ф.Для другого количества п генерато-Ц ров 14-17 фазы импульсов можно рассчи 2 з.-1 тать по формулам Ч,.=агсзп ( ) дляи , . 2-11 у и. м= 180-агсзхп(2иидля 1. = ( - + 1/ и, где- номер генератора импульсов, и - четное число генераторов импульсов. Наличие резистора 13 обеспечивает ускорение . снятия остаточного напряжения с конденсатора 4, что позволяет повысить быстродействие устройства.Применение предлагаемого устройства позволяет формировать стабильные 4 цпо величине импульсы тока при минимальных напряжениях на силовых элементах, повысить КПД его работы, увеличить быстродействие формирования уп-равляющих сигналов, повысить надежность работы.Формула изобретения1. Устройство для генерации управОляющих сигналов в линиях высокого напряжения, содержащее цепь, состоящую из последовательно включенных конденсатора, дросселя и пары встречно-параллельных тиристоров и предназначен. ную для включения между двумя проводами линии высокого напряжения,.блокпитания, выход которого через реэис-.трр соединен с первым выводом командного ключа, второй вывод которого соединен с общим проводом устройства,первый элемент И,. выходом соединенный через усилитель импульсов,с управляющими входами пары встречно-параллельных тиристоров, генераторы импульсов, входы синхронизации которыхпредназначены для подключения черезтрансформатор к линии высокого напряжения, а выходы соединены через элемент ИЛИ с первыми входами первогоэлемента И, о т л и ч а ю щ е е с я.тем, что, с целью повышения стабильности уровня генерируемого сигнала иКПД, улучшения режима работы силовыхэлементов устройства путем снижениянапряжения на них, оно снабжено НЯтриггером, элементом НЕ, вторым итретьим элементами И, на каждом полупериоде напряжения линии высокогонапряжения, Фаза импульсов, формируемая генераторами импульсов, определя 25.-1ется как е = агсзп ) для з, = 1ииб2-12 и Ч; = 180 -агсз 1 п (2 - в )иидля= ( 2 + 1) и, где- .номер генератора импульсов, и - четное число генераторов импульсов, причем выход НБ-триггера подключен квторому входу первого элемента И,его 8-вход - к выходу второго эле.мента И, В-вход - к выходу третьегоэлемента И, к входам которого подсоединен выход элемента НЕ и генера-.тора импульсов с номером п, к входамвторого элемента И подключены первый вывод командного ключа и генератор импульсов с первым номером, входэлемента НЕ соединен с первым выводом командного ключа,2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я . тем, что, с цельюповышения быстродействия, оно снабжено резистором, подключенным параллельно конденсатору.12480021 Составитель СЛузановЛежнина . Техред Г.Гербер; Корректор О. Луговая Ред 37 5 Тираж 631 Подписное НИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и открытий 35, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 П зводственно-полиграфическое предприятие, г. Узгород, ул. Проектная, 4