Устройство для управления регулятором напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОПИС Е ИЗОБРЕТЕНИ УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛЯ 1 Ф 17политехнический реобрать исий справочред 97 е свидетельство ССл. Н 02 М, 1971. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(51) 4 Н 02 М 5/22 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯТОРОМ НАПРЯЖЕНИЯ57) Изобретение относитсяовательной технике и может пользовано для регулирования переменного напряжения на активно-индуктивной нагрузке, Изобретение позволяетповысить надежность работы регуляторанапряжения. Выпрямленное напряжениес выхода регулятора сопоставляетсяс напряжением модели управляемого выпрямителя и в случае их несоответствия интегратором вырабатывается сигнал на блокировку импульсов управления тиристорами. В результате исключаются однополупериодные режимы приработе на индуктивную нагрузку, 2 ил.Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для регулирования переменного напряжения на активно-индуктив 5ной нагрузке.Цель изобретения - повышение надежности работы регулятора напряжения,На фиг.1 представлена схема устройства для управления регуляторомнапряжения; на фиг.2 - диаграммы, поясняющие работу устройства.Регулятор содержит биполярныйтиристорный элемент 1 (симметричныйтиристор), блок 2 импульсно-фазовогоуправления, Формирователь 3 импульсов, трансформатор 4 тока, нагрузку5, трансформатор 6 напряжения, первый7 и второй 8 выпрямители, аналоговую 20модель двухполупериодного управляемого выпрямителя 9, интегратор 1 О сцепью 11 обнуления, сглаживающийфильтр 12, сумматор 13 и триггер 14.Устройство для управления регулятором напряжения работает следующимобразом.В нормальном режиме работы блок 2импульсно-фазового управления вырабатывает импульсы с углом управления 1 щ(Фиг.2 б), На выходе аналоговой моделидвухполупериодного управляемого выпрямителя 9 при этом формируются отрезки синусоиды длительностью отдо 11(Фиг.2 в). Формирователь 3 импульсов формирует короткие импульсы(фиг.2 г) для управления биполярнымтиристорным элементом 1, Причемдлительность этих импульсов выбирается с учетом величины и характерасопротивления нагрузки так, чтобы внормальном режиме работы выполнялосьусловие надежного включения тиристора, т.е. ток нагрузки должен за время действия импульса управления нарасти до тока удержания.При выполнении условия надежногоотпирания тиристора 1 в оба полупериода кривые напряжения на нагрузке5 и на выходе выпрямителя 7 имеютвид, приведенный на Фиг.2 а и 2 д,Таким образом, в нормальном режимеработы напряжения на выходе интегратора 10 триггера 14 равны нулю(фиг,2 ж и 2 з). Это обусловлено тем,55что выпрямленное напряжение нагрузки(фиг.2 д) соответствует напряжениюна выходе аналоговой модели двухполупериодного управляемого выпрямителя(фиг.2 в). На интервале от 0 до напряжение на входе интегратора 10 равно нулю, а на интервале отдо 7 ключ цепи 11 обнуления замкнут (фиг.2 е) и интегратор 10 обнулен,Сигнал с выхода сумматора 13 при этом не достигает порога срабатывания триггера 14.Аномальный (однополупериодный) режим поясняется диаграммами фиг,2 и 2 о. Рассмотрим конкретный и наиболее вероятный случай - обрыв цепи нагрузки 5. При этом нагрузкой регулятора является трансформатор 6, основное назначение которого состоит в формировании сигнала обратной связи для стабилизации выходного напряжения,В силу несимметрии биполярного тиристорного элемента 1 и по току удер; жания для положительной и отрицательной полуволны тока возможен однополупериодный режим (Фиг.2 и). При прекращении действия импульса управления (фиг.2 г) в положительный полупериод тиристор 1 остается включенным, В отрицательный полупериод тиристор 1 включается только на время действия импульса управления (фиг.2 и) и после его прекращения выключается вследствие недостаточной величины тока.Так как соответствие между напряжениями на выходе выпрямителя 7 и модели управляемого выпрямителя 9 нарушается (фиг.2 в и 2 и), то изменяется режим работы интегратора 10. На его выходе появляется напряжение (фиг,2 л), так как во время действия напряжения на входе интегратора 10 (Фиг,2 л) ключ цепи обнуления разомкнут (Фиг.2 о). При достижении напряжения на выходе интегратора 10 величины, превышающей опорное напряжение Б (Фиг.2 п), срабатывает триггер 14 (Фиг.2 р), который блокирует выход блока 2 импульсно-фазового управления и регулятор выключаетсяВ случае перегрузки по току увеличивается напряжение на выходе выпрямителя 8 и сглаживающего фильтра 12. Превышение напряжения с выхода фильтра 12 величины ц также приводит к срабатыванию триггера и выключению регулятора. В случае подключения нагрузки 5 через силовой трансформатор в однополупериодном режиме происходит одновременно увели". чение напряжений с выхода интегратора 10 и сглаживающего Фильтра 12, что ведет к быстрому срабатыванию защиты. Для возобновления нормальной работы регулятора необходимо устранить неисправности в нагрузке или в самом регуляторе.Реализация предлагаемого регулятора напряжения позволяет осуществить комплексную защиту его в аномальных режимах и режимах перегрузки по току. В результате предотвращаО ется выход из строя оборудования и повышается надежность регулятора напряжения.Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 15Устройство для управления регулятором напряжения, выполненным на биполярном тиристорном элементе, включенным последовательно с первичной 20 обмоткой трансформатора тока и нагрузкой, содержащее блок импульсно-фазового управления, формирователь импульсов управления, выход которого предназначен для подключения к уп равляющим электродам биполярного тиристорного элемента, трансформатор напряжения, первичная обмотка которого предназначена для подключения параллельно нагрузке, а вторичная 3 О подключена к входу первого выпрямителя, выход которого подключен к первому управляющему входу блока импульсно-фазового управления, второй управляющий вход которого предназначендля подключения к источнику управляющего напряжения, вторичная обмоткатрансформатора тока подключена квторому выпрямителю, сумматор, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы регулятора напряжения, оно снабжено аналоговой моделью двухполупериодногоуправляемого выпрямителя, интегратором с цепью обнуления, сглаживающимфильтром и триггером, причем входпеременного тока аналоговой моделивыпрямителя предназначен для подключения к сети питания регулятора напряжения, управляющий вход подключен,к выходу блока импульсно-фазового управления, а выход подключен к входуформирователя импульсов и к информационному входу интегратора, вход обнуления которого подключен к выходупервого выпрямителя, выход второговыпрямителя через сглаживающий фильтрподключен к первому входу сумматора,второй вход которого подключен к выходу интегратора, третий вход сумматора предназначен для подключения кисточнику опорного напряжения, выходсумматора через триггер подключен квходу запрета блока импульсно-фазового управления.394368 СоставиТехред ль С.СтанкевиСердюкова Редактор В,Бугренко орректор С.Черни Заказ 2233 3 Тираж бб 5 ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Рауюская наб д