Способ регулирования мощности и устройство для его осуществления

(19 51) 4 17 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИА ВТОРСЯОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 999/243,86.Рабинови е- ов граничивающую последова олучаю ел ьнос мпульсов положит после оходнои кас ггерные ка СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) Авторское свидетельство СССР.В 1058054, кл. Н 03 К 17/56, 1983,Регулятор мощности на тиристорахдля многофазного и однофазногоуправления. Материалы фирмы ФилипсФРГ, - М.: ГПНТБ СССР, ВЦПГ,пер, 82/ 17920,(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к техникеавтоматического регулирования, в частности к способам двухпозиционноготиристорного регулирования мощностис времяимпульсным управлением целымчислом волн, и может найти применение для регулирования мощности, подводимой к сильноточным нагрузкам.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Для этого формируют первую последовательность задающих импульсов путем подсчета числа нулевых импульсов, первый из которых соответствует импульсу положительной фазы. Сравнивают полученноечисло с первой уставкой, Одновременно фор мир уют втор ую посл едоват ел ь - ность задающих импульсов путем подсчета числа нулевых импульсов, первый из которых соответствует импуль - су положительной фазы, и сравнивают полученное число с второй уставкой, Затем формируют суммарную последовательность задающих импульсов, п редние Фронты которых синхронизир а ны с передними фронтами задающих импульсов первой последовательности, а задние фронты - с передники фронта ми задающих импульсов второй последовательности, Перемножают задающие импульсы суммарной последовательносоти на импульсы положительных фаз и Фаз. Далее перемножают импульсы положительных Фаз ограничивающей вательности на управляющие импульсы постоянного тока, Устройство, реализующее способ, содержит в кад 1, моностабильные три с - кады 2 и 12, элемент И 3, генератор 4, импульсный трансформатор 5, управляемый ключ б, нагрузку 7, КС-звено 8, блок 9 питания, блок 10 стабилизации, детектор 11 прохождения через нуль и блок 13 ограничения, 2 с.п. Ф-лы, 1 ил.5 ВВ 7Изобретение относится к технике автоматического регулирования, более конкретно к способам и устройствам двухпозиционного тиристорного регули 5 рования мощности с времяимпульсным (циклическим) управлением, и может быть использовано для регулирования мощности, подводимой к сильноточным нагрузкам, а также для ограничения мощности в нагрузке, в химической, металлургической промышленности при управлении электропечами, реакторами, термостатами, а также в других областях. 15Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет управления целым числом волн.На чертеже изображено предлагаемое устройство. 20Способ регулирования мощности заключается в том, что мощности сети переменного тока подводят к нагрузке через управляемый ключ, преобразуют сетевое переменное напряжение н им пульсы нулевых значений и импуль - сы положительных фаз, генерируют управляющие импульсы постоянного тока, длительность которых пропорциональна величине отклонения регулируемого па раметра от заданного значения, Формируют импульсы постоянного тока, получают четные импульсы посредством перемножения импульсов нулевых значений на сформированные импульсы постоянного тока, подают четные импульсы на управляющий электрод управляемого ключа, формируют первую последо-, вательность задающих импульсов путем подсчетя числя нулеВых импульсОВ 40 первый из которых соответствует импульсу положительной фазы, и сравне - ния полученного числа с первой уставкой, одновременно формируют вторую последовательность задающих импульсов путем подсчета числа нулевых импульсов, первый.из которых соответствует импульсу положительной фазы и сравнения полученного числа с второй уставкой, Формируют суммарную последовательность задающих импульсов, передние фронты которых синхронизированы с передними фронтами задающих импульсов первой последовательности, а задние фронты - с передними фронтами задающих импульсов второй последовательности, перемножают задающие импульсы суммарной последгвательности на импульсы положительных фаз с полччением ограничивающей последовательности импульсов положительных Фаз, перемножают импульсы положительных фаз ограничивающей последовательностина управляющие, импульсы постоянноготока,Устройство содержит последователь,но соединенные входной каскад 1, первый моностабильный триггерный кас -кад 2, элемент И 3, генератор 4, импульсный трансформатор 5, упранляе -мый ключ 6, нагрузку 7, параллельновключенное ключу 6 КС-звено 8, блок9 питания, блок 10 стабилиззции, детектор 11 прохождения через нуль,второй моностабильный триггерный каскад 12, блок 13 ограничения максимальной выходной мощности, первыйвход блока 9 питания соединен с первой шиной источника переменного напряжения, с БС-звеном 8 и первым входом управляемого ключа 6, второй входблока 9 питания соединен с второй шиной источника переменного напряженияи нагрузкой 7, выход блока 9 питаниясоединен с первым входом детектора 11прохождения через нуль, второй входэлемента И 3 соединен с вторым выходом детектора .11 прохождения черезнуль, первый вход второго моностябильного триггерного каскада 12 ипервый Вход блока 13 ограничения максимальной выходной мощности соедине -ны с первым выходом детектора 11 прохождения через нуль, второй вход блока 13 ограничения максимальной выходной мощности соединен с выходом второго моностабильного триггерного кас -када 12, третий вход - с вторым выходом детектора 11 прохождения черезнуль, а выход - с вторым входом пер -вого моностабильного триггерного каскада 2.Устройство работает слецующим об -разом.Мощность сети переменного токаподводится к нагрузке. 7 через управляемый ключ 6. Управляющие импульсыпостоянного тока, длительность которых пропорциональна величине Отклонения регулируемого параметра от задан -ного значения, поступают на входвходного каскада 1, и на его выходепоявляется сигнал высокого уровняВ то же время на вход детектора 11прохождения через нуль поступает переменное напряжение с блока 9 питания,который с гальваническим разделениемот сети, наряду с 1 арми 11 аце(1 цхо,еного сигнала для детектора 1прохождения через нуль, обеспечивает через блок 10 стабилизации рабочее цапряже 5 ние для электронць(х схем.,(етектар 11 прохождения через нул ь пр собра зует сетевое переменное напряжение н импульсы нулевых значений и импульсы положительных фаз. Импульсы положительных фаз, формируемые на первом выходе детектора 11 прохождения че - рез нуль, соответствуют пересечениям нулевого уровня лишь положительными полуволнами сетевого напряжения, нулевые импульсы, формируемые на втором выходе детектора 11 прохождения через нуль, соответствуют пересечениям нулевого уровня как положительными, так и отрицательными полуволнами, Импуль - 2 О сы с первого выхода детектора 11 прохождения через нуль деблокируют нторой моностабильцый триггерцый каскад 12, длительность импульсов на выходе которого больше /Ы, но меньше 2/е 1(, еи- частота сетевого напряжения). Выходной сигнал второго моно- стабильного триггерцого каскада 12 перемножается с импульсами с второго выхода детектора 11 прохождения через нуль. Благодаря взаимодействию второго моцостабильного триггерцого каскада 12 и блока 13 ограничения максимальной выходной мощности первый импульс соответствует импульсу положительной фазы. В результате работы блока 13 ограничения максимальной выходной мощности формируется суммарная последовательность задающих импульсов, передние фронты которых синхронизированы с передними фронтами задающих импульсов первой последова- тельности, а задние фронты - с передними фронтами задающих импульсов второй последовательности. Задающие им 45 пульсы суммарной последовательности перемножаются на импульсы положительных фаз, поступающие с детектора 11 прохождения через нуль. Выходной сигнал (ограничивающая последовательность импульсов положительных фаз) перемножается в первом моностабильном триггерном каскаде 2 с управляющими импульсами постоянного тока с выхода входного каскада 1, Таким образом, при наличии на обоих входах высокого 55 уровня первый моностабильный триггерный каскад 2 формирует на своем выходе импульс постоянного тока длительпостыл бал ьшей /ед цо ыецьк 1 ей . /и Сформированные импульсь( пастояццога тока перемцожаются на элементе И 3 с импульсами нулевых значений с выхода детектора 11 прохождения через нуль, образуя тем самым четные импульсы, деблокирующие генератор 4 послекаждого прохождения через нуль положительных полуволн сети. Выход генератора 4 гальванически отделен от цепи нагрузки ( посредством импульсного трансформатора 5Пусковые импульсы на выходе импульсного трансформатора 5 запускают управляемый ключ 6. КС- звено 8 служит в качестве фильтра предельной Й 11/ЙС стойкости и препятствует нежелательному запуску тиристоров вследствие пиков напряжения.Формула изобретенияСпособ регулирования мощности, заключающийся н том, что преобразуют сетевое переменное напряжение н импульсы нулевых значений и импульсы положительных Фаз, генерируют управляющие импульсы постоянного тока, длительность которых пропорционапьна величине отклонения регулируемого па - раметра от заданного значения, формируют импульсы постоянного тока, перемножают импульсы нулевых значений и сФормированные импульсы постоянного тока, полученными четными импульсами управляют мощностью сети переменного тока, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет управления целым числом волн, формируют первую последовательность задающих и(пульсон путем подсчета числа нулевых импульсов, первый из которых соответствует импульсу положительной фазы, и сравнения полученного числа с первой уставкой, одновременно формируют вторую последовательность задающих импульсов путем подсчета числа нулевых импульсон, первый из которых соответствует импульсу положительной фазы, и сравнения полученного числа со второй уставкой, после чего формируют суммарную последовательность задающих импульсов, передние фронты которых синхронизированы с передними фронтами задающих импульсов первой последовательности, а задние фронты - с передними фронтами задающих импульсов второй последова тел ьцости, пер емножают1411962 Составитель С.СафонинРедактор О.Головач Техред Л.Сердюкова Корректор В,Гирняк Заказ 3672/55 Тираж 928 Подписное ВНИЮ 1 И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 задающие импульсы суммарной последова - тельности на импульсы положительных фаз с получением ограничивающей последовательности импульсов положитель 5 ных фаз, затем перемножают импульсы положительных фаз ограничивающей последовательности на управляющие им - пульсы постоянного тока.2, Устройство регулирования мощнос.10 ти, содержащее последовательно соединенные входной каскад, первый моно- стабильный триггерный каскад, элемент И, пусковой генератор, импульсный трансформатор, управляемый ключ, нагрузку, а также КС-звено, включенное параллельно управляемому ключу, и блок питания, первый вход которого соединен с первой шиной источника переменного напряжения, с КС-звеном и с первым входом управляемого ключа, второй вход блока питания соединен с второй шиной источника переменного ,напряжения и с нагрузкой, выход блока питания соединен с первым входомдетектора прохождения через нул ь, второй вход элемента И соединен с вторымвыходом детектора прохождения черезнуль, отличающееся тем,что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено вторыммоностабильным триггерным каскадом иблоком ограничения максимальной выходной мощности, причем первый входвторого моностабильного триггерногокаскада и первый вход блока ограничения максимальной выходной мощностисоединены с первым выходом детекторапрохождения через нуль, второй входблока ограничения максимальной выходной мощности соединен с выходом второго моностабильного триггерногокаскада, третий вход - с вторым выходом детектора прохождения через нуль,а выход соединен с вторым входом первого моностабильного триггерного каскада.