Способ управления тиристорным регулятором переменного напряжения и устройство для его осуществления

ОПИСАНИЕ, ельчизоаевтвния Союз СоветскмкСоцмалмстмческмкРеспубпмк К АВТОРСКОМУ ВИДЕТЕЛЬСТВУ цз 4 0 ьт1 гт,01. 7 с присоединением заявки М 2307782 есударставнквй канает СССР кв делам кзаврвтвнкк к вткрнтвк(7) Заявит Челябинский политехнич нинского комсомо(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСГОРНЫМ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ И УСТДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЕНИЯ ЕГУЛЯЧОЙСТВЭ М о ласти с ествления спосорматор, имеющий соединенную к тирис торные которых подклюфазового упра одами к выходу и вторичную обля я повышеих покавУ м вывоо снабвыхо о Изобретение относится к бэлектротехники и может быть использовано в электротехнических у тановкахс нагрузкой, включенной через трансформатор.Известен способ управления тиристорным регулятором переменного напряжения, включенным в цепь индуктив-ной нагрузки, например, трансформатора,путем измерения и сравнения вольт.ч:е.1кундных интегралов положительной. иотрицательной полуволн выходного напряжения,Недостатком известного способается недостаточно чувствительнаяреакция на насыщение трансформатора,что снижает надежность и энергетические показатели.Белью изобретения являетсние надежности и энергетическзателей,Это достигается тем, что по спо управления тиристорным регулятором переменного напряжения, включенным цепь индуктивной нагрузки, например,трансформатора, путем периодическойподачи импульсов на тиристорные ключис последующим измерением и сравнениемвольт-секундных интегралов положительной и отрицательной полуволн выходногонапряжения и сдвигом указанных импульсов на угол, обеспечивающий нулероезначение разности этих интегралов,вольт-секундные интегралы выходногонапряжения измеряют с моментов перехода этого напряжения через нуль домоментов включения тиристоров регуля тора .Устройство для осуш ба, содержащее трансфо первичную обмотку, под входным выводам через ключи, цепи управления чены к выходам блоков. ления, подключенных вх регулирующего органа, мотку, подключенную к дам, отличающееся тем,3 6920жено фазочувствительным детектором, - входы которого связаны соответственнос выходными выводами, входной цепьюйтрансюрматора и выходными цепямиблоков фазового управления, а выход5соединен с входом регулирующего органа,На фиг. 1 изображена схема устройства для осуществления предлагаемогоспособа, на которой 1, 2 - тиристоры,3 - первичная обмотка трансформатора . 1 О4; 5 - нагрузка, 6, 7 - системы импульсно.-фазового управления 8, 9 - резисторы,. 10 -автоматический регулирующий блок, 11 - фазочувствительныйдетектор, 12 - измерительная обмоткатрансформатора; на фиг, 2 и 3 показаныдиаграммы токов и напряжений в схемена фиг. 1 соответственно при симметриивключающих импульсов и линейнойФактивной нагрузке и несимметрии включающих импульсов, где а - напряжениесети, б - напряжение трансформатора иток нагрузки, в - ток намагничивания,г - ток первичной обмотки трансформатора, д - напряжение на трансформатореот моментов перехода напряжения сетичерез нуль до моментов включения ти " ристоров.При симметрии включающих импульсов и соответственно симметрии углов" включения оС тиристоров 1 и 2, включенных последовательно с первичной обмоткой 3 трансформатора 4. ток намагничивания трансформатора (фиг.2 в) имеетсимметричную относительпо оси времениформу, максимумы тока приходятся на- моменты перехода напряжения сети(фиг. 2 а) через нуль, трансформатор ненасыщен. Симметричны также токи нагрузки и первичной обмотки трансформа 40тора и Напряжение на трансформаторе,Одинаковы углы Ь выключения тиристоров. Вольт-секундные интегралы Чинапряжения на любой обмотке трансформатора (в том числе на первичной)равны и их разность равна нулю, Поскольку эту разность используют дляИзмененияНесимМетрйи импульсов, то вданном случае несимметрия не меняется.При несимметрии включающих импуль 50сов и соответственно различии угловвключения о и б, трансформатор насышаетсяу ток намагничивания (фигс 3 в) воз" ,растает, принимая несимметричную Форму, Становится несимметричными токинагрузки и первичной обмотки трансформатора и напряжение на обмотках трансформатора. Углы выключенияи 54 4различаются по величине. Получаются различными вольт-секундные интегралы (фиг. 3 д)и(так что У 4 г ) напряжения на обмотке с моментов перехода через нуль нагряжения сети до моментов отключения тиристоров, аФ( Цтакже интегралы Чи(так что ЧЧ) с моментов отключения тиристоров до моментов включения. Первые из интегралов различаются из-за несимметрии углов выключения, а вторые, величина которых определяется процессами размагничивания трансформатора, - иэ-за разной степени насыщения трансформатора к моментам отключения тиристоров, Поэтому существенно различны результирующие вольт-секундные интегралы Ч Ф + М" и Ч = 9 + г, а измеряемая для управления несимметрией.импульсов разность Ч 4 - Ч отлична от нуля, Несимметрию включающих импульсов изменяют до тех пор, пока эта разность не станет равной нулю.Количественно чувствительность реакции на насыщение трансформатора может быть оценена коэффициентомгде ь О. - величина несимметрии углов включения. Согласно экспериментальнымданным для маломощных трансформаторов величина этого коэффициента составляет порядка 2-84/эл.град. Для тех же трансформаторов ааалогичный коэффициент при измерении вольт-секундных интегралов полных полуволн напряжения на первичной обмотке трансформатора (фиг, Зб)"фчь "г Ч 44составляет всего 0,01 Х),04 о эл./градВ последнем случае мэжно измерятьнапряжение только на первичной обмотке трансформатора, потому,. что в транс- формируемых на прочих обмотках напряжениях постоянная составляющая от-. сутствуеттПо предлагаемому способу измерения могут производиться на любой обмотке трансформатора, в том числе на специальной измерительной.В устройстве (фиг,1) для осуществлении. способа напряжение с измеритель5 60205 ной обмотки 12 трансформатора 4 поступает на вход автоматического регулирующего блока 10 через фазочувствительный детектор 11, Работа детектора синхронизирована напряжением сети 5 (для определения моментов перехода через нуль этого напряжения) и включающими импульсами систем импульсно-фазового управления (для определения моментов включения тиристоров) . 1 При несимметрии включающих импульсов на выходе детектора появляется постоянная составляющая сигнала, которая усиливается и фильтруется автоматическим регулирующим блоком и воздействует на входы систем импульсно-фазового управления так, что входной сигнал системы 6, например, увеличивается, а системы 7 уменьшается. Эго происходит до полной ликвидации несимметрии включающих импульсов, когда не будет постоянной составляющей в выходном сигнале фазочувствительного детектора.Предложенный способ управления поз 25 воляет ликвидировать насыщение трансформатора в тиристорных регуляторах переменного напряжения и этим улучшить энергетические показатели и повысить надежность.ЭО формула изобретения 1. Способ управления тиристорным регулятором переменного напряжения, 4 6включенным в цепь индуктивной нагрузки, например, трансформатора, путемпериодической подачи импульсов натиристорные ключи с последующим измерением и сравнением вольт-секундных интегралов положительной и отрицательной полуволн выходного напряжения и сдвигом указанных импульсов наугол, обеспечивающий нулевое значениеразности этих интегралов, о т л и -ч а ю ш и й с я тем, что, с цельюповышения надежности и энергетическихпоказателей, вольт-секундные интегралывыходного напряжения измеряют с моментов перехода этого напряжения черезнуль до момента включения тиристорьврегулятора.2. Устройство для осуществленияспособа по п.,Х, содержащее трансформатор, имеющий первичную обмотку, подсоединенную к входным выводам черезтиристорные ключи, цепи управления которык подключены к выходам блоковфазового управления, подключенных входами к выходу регулирующего органа,и вторичную обмотку, подключенную квыходным выводам, о т л и ч а юш е е с я тем, что оно снабжено фазочувствительным детектором, входы которого связаны соответственно с выходными выводами, входной цепью трансформатора и выходными цепями блоков фа-зового у)фавления, а выход соедин свходом регулирующего органа,ЦНИИ нннал Заказ 6238/4