Устройство для регулирования мощности

союз советскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 810969 РЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССР Я 1427522, кл. Н 02 М 5/257, 1987.Авторское свидетельство СССР В 1372540, кл. Н 02 М 5/257, 1986.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ(57) Использование: изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электронагревательных печах трехфазного напряжения при активной нагрузке, Сущность изобретения: устройство для регулирования мощности содержит три двухнаправленных ключа 8, включенных между .выводом для подключения соответствующей фазы сети и выводом для подключения соответствующей фазы нагрузки 7. Вывод управления двухнаправленного ключа первой фазы через усилитель 6 и одновибратор 5 соединен с выходом формирователя включающих сигналов. Формирователь .синхро(51)5 Н 02 М 5/257,6 05 Р 1/66 низирующих импульсов 9 входом соединен с выводом для подключения первой фазы сети, Двухнаправленные ключи 8 выполнены в виде встречно-параллельно включенных диода и тиристора. Формирователь включающих сигналов содержит датчик сигнала управления 1, выходом соединенный с входом схемы сравнения 2, первый выход которой соединен с входом фазосдвигающего блока, вход синхронизации которого соединен с выходом формирователя синхронизирующих импульсов 9, а его выход является выходом формирователя включающих сигналов, Схема сравнения содержит два пороговых элемента, два диода и вычитающий элемент, выход которого является выходом схемы сравнения 2, а его положительный вход является входом схемы сравнения 2 и соединен с входами пороговых элементов, выходы которых через соответствующие диоды соединены с отрицательным входом вычитающего элемента,Фазосдвигающий блок содержит управляемый генератор частоты 3 и делитель частоты 4.5 ил,г гт,Б;Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электронагревательных печах трехфазного напряжения при активной нагрузке.Цель изобретения - обеспечение строгой симметрии управляющих импульсов для сохранения плавности и точности регулирования, надежности при малой себестоимости управляющей и силовой части, малого габарита и веса всего устройства.На фиг. 1 показана структурная схема заявляемого устройства; на фиг. 2 - графики выходных напряжений блоков, входящих в устройство; на фиг. 3 - варианты подключения нагрузки к сети, если переход от одного интервала к другому происходит в ручном режиме, на фиг. 4 - графика напряжений на нагрузке каждой фазц; на фиг, 5 - структурная схема схемы сравнения.Предлагаемое устройство состоит из формирователя включающих сигналов, включающего датчик 1 сигнала управления; схему 2 сравнения; управляемый генератор частоты 3; делитель частоты 4; одновибратор 5; усилитель 6; формирователь 9 синхронизирующих сигналов,Управляемый генератор частоты и делитель частоты в совокупности создают фазосдвигающее устройство.Три выхода формирователя включающих сигналов подключены к трем соответственно входам управления блока 8 трех двухнаправленных ключей, коммутирующих трехфазную, нагрузку 7.При этом выход датчика управляющего сигнала 1 подключен к входу схемы сравнения 2. Первый выход схемы сравнения 2 подключен к входу управляемого генератора частоты 3, выход которого подключен к счетному входу делителя частоты 4, На вход схемы формирования синхронизирующего сигнала 9 поступает напряжение сети. Выход формирователя синхронизирующихсигналов 9 подключен к сбрасцвающему входу делителя частоты 4. Выход делителя частоты подключен к входу одновибратора 5. Выход одновибратора 5 подключен к входу усилителя 6. Выход усилителя 6 подключен к управляющему входу вентильного ключа 8 первой фазы,Датчик сигнала управления подает сигнал, величина которого соответствует мощности, которую должна потреблять нагрузка от сети, В автоматическом режиме это может быть выход системы автоматического регулирования, В ручном режиме это может быть переменный резистор, на вход которого подается постоянное напряжение. Схема сравнения включает в себя двапороговых элемента 10 и 11; два диода 12;вычитающий элемент 13,Сигнал с датчика сигнала управления5 поступает на вход схемы сравнения, к которому подключены первые входы двух пороговых элементов и положительный входэлемента вычитания. На вторые входы опорных элементов подаются опорные сигналы,"0 равные 1/3 и 2/3 от входного максимального. Выход порогового элемента с входнымОоп = 1/3 Ощах подключен к входу диода и куправляющему входу тиристора второй фазы. Выход порогового элемента с входнымОоп = 2/3 Оаах подключен к входу второгодиода и управляющему входу тиристоратретьей фазы, Выходы двух диодов 12 подключены к отрицательному входу вычитающего элемента 13. Выход вычитающего20 элемента поступает на входфазосдвигающего устройства. Пороговые элементы 12представляют собой управляемые ключи, укоторых первый вход является управляющим. Если сигнал, поступающий на первый25 вход, больше опорного сигнала, то к.выходуподается опорный сигнал. В противном случае ключ разомкнут и на выходе отсутствуетсигнал. С выхода пороговых элементов сигналы проходят через диоды на отрицатель 30 ный вход вычитающего элемента. На выходвычитающего устройства поступает разница между положительным входным сигналом и отрицательным.Весь диапазон регулирования делится35 на три интервала, На.каждом интервалемощность регулируется в пределах 1/3 отмаксимальной величины,Фазосдвигающее устройство, получиввходной сигнал, передает его на свой выход40 через управляемый промежуток времени,равный углу открытия тиристора.Одновибратор создает на своем выходетребуемую длительность сигнала, необхо,димую для включения тиристоров. Усили 45 тель усиливает сигнал по току инапряжению, Формирователь синхросигналов при переходе напряжения сети черезноль формирует на своем выходе сигнал,На первом интервале открывается тири 50 стор только первой фазы.Величина угла открытия тиристора формируется схемой сравнения, источником управляющего сигнала, генератором иделителем частоты. Мощность на нагрузке55 изменяется от нуля до 1/3 максимальной,Интервал второй требует дополнитель-. но к тиристору первой фазы открытие тиристора второй фазы сигналом управления,формируемым схемой сравнения. Мощность регулируется от 1/3 до 2/3 максимальной.На третьем интервале регулирования дополнительно открывается тиристор третьей фазы от третьего выхода схемы 5 сравнения, Мощность регулируется от 2/3 до максимальной. Угол включения тиристора изменяется только на первой фазе. Ври увеличении управляющего сигнала.от датчика 1 от нуля до 1/3 максимальной угол 10 включения тиристора первой фазы изменяется от нуля до ста восьмидесяти градусов. В начале второго интервала угол включения тиристоров первой фазы будет равен нулю, аналогично будет на третьем интервале. 15 Синхросигнал с блока 9 сбрасывает значение счетчика делителя частоты.Экономический эффект достигается благодаря увеличению точности регулирования мощности, улучшению качества техп роцесса, уменьшается вредное влияние бросков напряжения и тока на нагрузку. Увеличивается срок службы нагрузки и самого устройства. Упрощается само устройство и уменьшается его себестоимость, 25 Формула изобретенияУстройство для регулирования мощности, содержащее три двухнаправленных ключа, включенных между выводом для под ключения соответствующей фазы сети и выводом для подключения соответствующей фазы нагрузки, при этом вывод управления двухнаправленного ключа первой фазы через усилитель и одновибратор соединен с выходом формирователя включающих сигналов. кроме того, формирователь синхронизирующих импульсов, входом соединенный с выводом для подключения первойфазысети, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества выходной мощности за счет снижения бросков тока и напряжения, повышения точности и упрощения, двухнаправленные ключи выполнены в виде встречно параллельно включенных диода и тиристора, а формирователь включающих сигналов содержит датчик сигнала управления, выходом соединенный с входом схемы сравнения, первый выход которой соединен с входом фазосдвигающего блока, вход синхронизации которого соединен с выходом формирователя синхронизирующих импульсов, а его выход является выходом формирователя включающих сигналов, при этом схема сравнения содержит два пороговых элемента, два диода и вычитающий элемен;, выход которого является выходом схемы сравнения, а его положительный вход является входом схемы сравнения и соединен с входами пороговых элементов, выходы которых через соответствующие диоды соединены с отрицательным входом вычитающего элемента,Заказ 1450 ВНИИПИ Го СССР,изводс Уя И Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 но-издательский комбинат "Патент", г Ужгорад, ул.Гагарина, 101