Регулятор переменного напряжения

Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 890378(6 ) Дополнительное к авт. свид-ву- (22) Заявлено 040479 (2) 2746287/24-07 с присоединением заявки Рйно делам изооретений и открытий(72) Авторы изобретения Азербайджанский науцно-исследовательский институт энергетики им. И, Г. Есьмана(54) РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯХ(ЕНИЯ Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано, например, в мощных тиристорных регуляторах напряжения, работающих на5 акти вно-индукти вную нагрузку, к форме выходного напряжения которых предъявляются повышенные требования.Известны устройства, позволяющие регулировать переменное напряжение с10 помощью вол ьтодоба вочно го тр ансформатора или путем коммутации части обмотки трансформатора 11 и 21.При работе таких устройств на комплексную нагрузку и на несимметрич 15 ную трехфазную нагрузку появляется, интервал, времени, когда ток и напряжение не совпадают по знаку. При этом возможны пропуски включения и короткие замыкания по контуру регулирующих элементов из-за сбоев в системе управления.Наиболее близким из известных устройств является регулятор переменного напряжения, содержащий основной и вольтодобавочный трансформаторы, две группы встречно-параллельно включенных тиристорных ключей,а также фазочувствительный элемент и блок сравнения, выходы которых связаны между собой и с соответствующими тиристорами ключами 11.Недостатком известного устройства является невысокая надежность из-за наличия гальванической связи между силовой частью регулятора и его системой управления, а также значительные весогабаритные показатели.Цель изобретения - повышение надежности и снижение весогабаритных показателей.Поставленная цель достигается тем, что в регуляторе переменного напряжения, содержащем основной и вольтодобавочный трансформаторы, две группы встречно-параллельно включенных тиристорных ключей, а также фазоцувствительный элемент и блок сравнения, вы89037 ходы которых связаны между собой и соответствующими тиристорными ключами - фазочувсгвительный элемент выполнен в виде двух измерительных трансформаторов, двух нуль-органов и логической схемы И, выходы которой через соответствующий нуль-орган соединены со входом измерительных трансформаторов.На фиг. 1 приведена функциональная 10 схема регулятора; на фиг. 2 - времен, , ные диаграммы, поясняющие принцип его работы. Схема содержит основной трансформатор 1 (автотрансформатор), вольтодоба з вочный трансформатор 2, две группы вс;речно-параллельно включенных тиристорных ключей 3, 4, соединенныхсоответственно параллельно и последовательно со вторичными обмотками тран сформаторов 2 и 1, фазочувствительный элемент 5, выходы которого подключены параллельно соответствующей группе тиристорных ключей 3 и 4, измерительные трансформаторы 6 и25 нуль-органы 8 и 9, логическая схемаИ 10 фазочувствительного элемента 5, блок сравнения 11, выход которого связан фс фазочувст вительным элементом 5и тиристорными ключами 4, нуль-орган12, логические схемы ИЛИ 13 и И 14 блока сравнения 11, усилитель выхода15 фазочувст вительного элемента 5,элемент задержки 16, усилитель выхода 17 блока сравнения 11, измерительныи трансформатор напряжения 18, вычЭэход которого соединен со входом блока сравнения 11, а его вход - со вторичной обмоткой трансформатора.На фиг, 2 приняты следующие обозначения: Ор, 1 р - форма кривой напря 40 жения и тока нагрузки, Озв, О - форма кривой напряжения на входахнуль-органов 8 и 9, соответственно,Оы, - форма кривой напряжения навыходелогической схемы И 10, Овщ Овыь форма кривой напряжения на выходах логических схем ИЛИ 13 и И14 соответственно, Овы,6 - форма кри вой напряжения на выходе элемента задержки 16. 10Регулятор работает следующим образом.В мо ме нт вре мени й подает ся н апряжение на основной автотрансформатор 1. При этом появляется напряже- .Я ние на обоих группах тиристорных ключей 3 и 4, которое подается через измерительные трансформаторы напряже 84чия 6 и 7 и нуль-органы 8 и 9 на два входа логической схемы И 1 О, а через измерительный трансформатор 18 и нуль- орган 12 - на вход логической схемы И 14.Сформированный при этом сигнал на выходе логической схемы И 10 одновременно подается на вход усилителя 15, который отрабатывает на своем выходе сигнал, и на вход логической схемы ИЛИ 13. Так как на одном из входов логической схемы И 14 напряжение существует, то появление напряжения на выходе логической схемы ИЛИ 13 приводит к появлению сигнала на выходе логической схемы И 14, который сохраняется до момента прохождения напряжения сети через нулевое значение, запуская элемент задержки 16. Сигнал, отработанный на выходе усилителя 15, отпирает группу тиристорных ключей 3 и приводит к снятию напряжения на измерительном трансформаторе 6 1и выходе усилителя 15,Далее в соответствии с заданным углом управления, на выходе элемента задержки 16 отрабатывается импульс, который через усилитель 17 подается нагруппутиристорных ключей 4 (фиг. 2момент времени й,). Открытие тиристорных ключей 4 приводит к запиранию тиристорных ключей3, так как последние оказываются подобратным напряжением, и введению дополнительной ЗДС от первичной обмотки в цепь питания автотрансформатора 1, Отпирание тиристорных ключей 4и запирание тиристорных ключей 3 приводит к снятию напряжения на выходенуль-органа 9 и появлению его на выходе нуль-органа 8,Такое состояние схемы сохраняется до момента времени 1 прохождениянапряжения сети через нулевое значение, когда кратковременно исчезает.напряжение на входе нуль-органа 12,что приводит к снятию сигнала с выходов элемента задержки 16. При этомсостояние тиристорных ключей не изменяется - ключи 3 закрыты, а ключи 4проводят ток до момента времени йкогда ток нагрузки пройдет через нулевое значение. Происходит естественное запирание ключей 4 и появлениенапряжения на. входе нуль-органа 9,Таким образом, состояние схемы в данный момент времени соответствует состоянию схемы в момент времени й, . Да890лее процессы в схеме протекают аналогично.Предлагаемое устройство может также работать в случае, когда регулятор переменного напряжения выполнен в виде трансформатора с отводами, коммутируемыми группами встречно-параллельно соединенных тиристоров. Исполнение регулятора может быть как однофазным, так и трехфазным.Формула изобретенияРегулятор переменного напряжения, содержащий основной и вольтодобавочный трансформаторы, две группы встречно-параллельно включенных тиристорных 378 4ключей, а также фазочувствительныйэлемент и блок сравнения, выходы которых связаны между собой и с соответствующими тиристорными ключами, о т "5 л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, фазочувствительный элемент выполнен в виде двухизмерительных трансформаторов, двухнуль-органов и логической схемы И,.1 в входы которой через соответствующийнуль-орган соединены с выходом измерительных трансформаторов.Источники информации,принятые, во внимание при экспертизеф 1. Авторское свидетельство СССРМ 237960, кл. О 05 Г 1/1 Й, 1969.2. Авторское свидетельство СССРЮ ЗЙ 0037, кл, Н 02 М 5/10, 1972,890378 ЦВ 9 флыгин Составитель Д. фуедактор М.Недолуженко Техред И.Нинц Корректор Н. Швыдкаяг г Г г е ею ге Е и г и и г е е е г г г г г г Заказ писное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Об/78 ВНИИПИ Г по де 13035, М