Регулятор напряжения

(50 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 84Ь 1( 4) РЕ ГУЛЯ 7) Изобр ТОР НАПРЯЖЕНИЯтение относифгся к област ики, а именно к полупрорегуляторам напряжения тока. Изобретение может зовано в цеховых сетях и ектроснабжения с низким ом мощности, а также для электротех водниковым переменног быть испол системах эл коэффициен ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Куйбьппевский авиационный завод и Куйбьппевский политехнический институт им. В.В.Куйбышева(56) Петров Л.П. Тиристорные преобразователи напряжения для асинхронного электропривода. - М.: Энергоатомиздат, 1986, с. 5-22.Супронович Г. Улучшение коэффициента мощности преобразовательных установок, - М.: Энергоатомиздат, 1985, с. 66. поддержания оптимального входно коэффициента мощности регулятор питающего асинхронный электродвигатель, работающий с переменной нагрузкой на валу, в цехах с индукционнымипечами. Целью изобретения являетсяраздельное регулирование активной иреактивной мощности нагрузки, а также стабилизация входного коэффициента мощности регулятора при изменениихарактера и величины нагрузки. Приподаче напряжения датчик напряжения9 и датчик тока 1 О подают сигналы через операционные усилители 11, логический элемент И-НЕ 12, регуляторыскважности 4,5 и формирователи импульсов 6,7 на вентили 2,3. Согласнологике их переключения при совпадении знаков напряжения н тока включаются вентили 2, а вентили 3 отключены, и, наоборот, в знакопеременныеинтервалы вентили 2 отключаются, авключаются вентили 3. В результатеизменяется контур протекания реактивного тока нагрузки и реактивной мощности, т.е. через дополнительный резистор 16 в однофазном регулятореили с фазы на фазу посредством параллельных вентилей 3 для многофазныхреактивных нагрузок2 ил.Изобретение относится к электротехнике, а именно к полупроводниковым регуляторам напряжения переменного тока, и может быть использованов цеховых сетях и системах электроснабжения с низким коэффициентом мощности, а также для поддержания опти 1мального входного коэффициента мощности регулятора, питающего асинхрон)ный электродвигатель, работающий спеременной нагрузкой на валу, в цехах с индукционными печами.Целью изобретения является раздельное регулирование активной и реактивной мощности нагрузки, а такжестабилизация входного коэффициентамощности регулятора при изменениихарактера и величины нагрузки.На фиг. показана блок-схема пред(ложенного однофазного регулятора напряжения; на фиг.2 - блок-схема трехфазного регулятора напряжения,Регулятор переменного напряжениясодержит реактивную, например индуктивную, нагрузку (индукционная печь,трансформатор) 1, последовательно снагрузкой управляемый вентиль 2 сдвусторонней проводимостью, вентиль3, параллельный реактивной нагрузке 3(с дополнительной нагрузкой К в одно 3фазной схеме (фиг,1), регуляторы 4 и5 скважности импульсов, например одновибраторы, формирователи 6 и 7 импульсов, например генераторы Ройераи датчик 8 фазового сдвига напряжения и тока на входе регулятора напряжения,В состав датчика 8 входят датчик 40 9 напряжения, выполненный, например, в виде маломощного трансформатора напряжения, датчик 10 тока, например, трансформатор тока, операционные усилители 11 и логический элемент И НЕ 12 сравнения с двумя инверсными выходами. Выходы 13 и 14 логического элемента 12 присоединены через регуляторы 4 и 5 скважности и формирователи 6 и 7 импульсов на управляющие входы силовых вентилей 2 и 3, причем выход 13 элемента 12 формирует прямоугольный сигнал длительностью знакопостоянного интервала входных напряжений и токов регулятора, а выход 14 элемента 12 - прямоугольный сигнал55 длительностью знакопеременного интервала входных напряжений и тока регулятораа. Для устранения кратковременных пикон коммутационных напряжений вентили шутированы встречно включенными стабилитронами 15. Последовательно с вентилем 3 в однофазной схеме включен резистор 16.За период сетевого напряжения регулятор при работе на смешанную нагрузку имеет четыре характерных интервала работы, из них,по два знакопостоянных интервала входных напряжения и тока, соответствующих потреблению активной мощности из сети, и два энакопеременных интервала, соответствуютщих реактивной направляющей потребляемой мощности реактивной нагрузки.Регулятор работает следующим образом.С подачей сетевого напряжения на силовой вход регулятора напряжения датчик 9 напряжения и датчик 10 тока подают сигналы через операционные усилители 11, логический элемент ИНЕ 12, регуляторы 4 и 5 скважности и формирователи 6 и 7 импульсов на управляющие электроды силовых вентилей2 и 3. Согласно логике их переключений при совпадении знаков входныхнапряжений и тока включаются последовательные с нагрузкой 1 вентили 2, а вентили 3, параллельные нагрузке1, отключены.В знакопеременные интервалы вентили 2 отключаются, а включаются шунтирующие нагрузку полностью управляемые вентили 3. Затем цикл повторяется.В результате контур протекания реактивного тока нагрузки и реактивной мощности изменяется не через сеть,а через дополнительный резистор 16в однофазном регуляторе ,(фиг.1) илис фазы на фазу посредством параллельных вентилей 3 для многофазных реактивных нагрузок (фазная циркуляцияреактивной мощности).В связи с тем, что сумма реактивных токов эа период питающей сети вмногофазных цепях без нулевого провода равна нулю, то шунтирующие нагруз-.ку 1 вентили 3, управляемые датчиком8 фазы, обеспечивают идеальную циркуляцию реактивной мощности и токов пофазам индуктивной нагрузки 1 при единичном входном коэффициенте мощности регулятораТаким образом, благодаря устранению обмена реактивной мощностью наг 1372464рузки с сетью входной коэффициент мощности регулятора напряжения неизменен и равен единице, т,е. стабилен при изменении характера и величины нагрузки. В этом режиме стабилизации коэффициента мощности регуляторы 4 и 5 скважности повторяют длительности выходных импульсов с выходов 13 и 14 логического элемента И-НЕ.Раздельное регулирование активной и реактивной мощности достигается в предложенном регуляторе напряжения путем раздельного регулирования управляющих импульсов регуляторами 4 и 5 скважности, например, вручную. В этом случае при изменении скважности управляющего импульса от регулятора 4 изменяются, например стабилизируются, вентилем 2 напряжение и активная составляющая мощности нагрузки при изменении ее параметров, а реактивная составляющая входного тока изменяется аналогично, например стабилизируется, путем изменения открытого состояния вентиля 3 по команде регулятора 5 скважности.В схеме предложенного регулятора напряжения возможен режим взаимосвязанного регулирования активной и реактивной мощности нагрузки.Соотношение установленных мощностей последовательного и параллельного силовых вентилей равно соотношению ак - тивной и реактивной мощности нагрузки,5 1 О 15 20 25 30 35 формула из обретения Регулятор напряжения, содержащий управляемый вентиль двусторонней проводимости, включенный последовательно с нагрузкой, и блок управления, выполненный в виде последовательно соединенных регулятора скважности и Формирователя импульсов управления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью стабилизациями входного коэффициента мощности регулятора при изменении характера и величины нагрузки и с целью раздельного регулировав:.я активной и реактивной мощности нагрузки, он снабжен дополнительно.ым управляемым вентилем двустороннеГ, проводимости, включенным через резистор гараллельно нагрузке, и датчиком фазового сдвига входных напряжения и тока регулятора, выполненным в ви,.е датчика напряжения и тока, выходы которых соединены через усилители- ограничители с входами логическо.о элемента И-НЕ, один из выходов которого соединен через регулятор скважности и формирователь импульсов с управляющим входом вентиля двусторонней проводимости, включенного последовательно с нагрузкой, а другоб выход соединен через другой регулятор скважности и формирователь импульсов с управляющим входом дополнительного упомянутого вентиля.1372464 юг Составитель О.Наказная1 Орковецкая ТехредМ.Моргентал Корректор А.Тяск еда Тиразк 649 Под Государственного комитета елам иэобретений и открытий Москва, Ж, Раушская на