SU1267384A2

SU1267384A2 - A.c.voltage regulator

Info

Publication number: SU1267384A2
Application number: SU853917763A
Authority: SU
Inventors: Музафар Мамедович Расулов; Ян Семенович Рубин; Валерий Николаевич Крысанов; Вадим Евгеневич Быков; Адиль Фанк Оглы Мамедов
Original assignee: Азербайджанский Научно-Исследовательский Институт Энергетики Им.И.Г.Есьмана
Priority date: 1985-06-27
Filing date: 1985-06-27
Publication date: 1986-10-30

Abstract

Изобретение относитс к области электротехники и может быть использовано дл регулировани переменного напр жени на активно-индуктивной нагрузке. Цель изобретени - расширение диапазона регулировани .Регулирование напр жени осуществл етс изменением состо ни тиристорных ключей 3 и 4, тиристорный ключ 3 включен параллельно обмотке вольтодобавочного трансформатора 2, тиристорный ключ 4 включен между обмотками основного трансформатора 1 и вольтодобавочного трансформатора 2. Управление включением тиристорных ключей 3 и 4 осуществл етс фазочувствительным блоком 5, блоком 11 сравнени , элементом ШШ 24, элементами И 20 и 23, элементом НЕ 21 и элементами 22, 16 задержки. Элемент задержки 22 предназначен дл регулировани момента включени тиристорного ключа 3. Элемент ИЛИ 24 обеспечивает прохождение сигнала на вход усилител 15 либо с выхода фазочувствительного блока 5,ли- sg бо с выхода элемента.И 23.Введение в СО устройство элемента 22 задержки,элемента И23,элемента ИЛИ 24,элемента НЕ 2 позвол ет управл ть моментомвключе ни тиристорного ключа 3,за счет чего S расшир етс диапазон регулированиЯ| ил 1ч5 О5 « СО 00 мThe invention relates to the field of electrical engineering and can be used to control an alternating voltage at an active-inductive load. The purpose of the invention is the extension of the control range. Voltage regulation is performed by changing the state of thyristor switches 3 and 4, the thyristor switch 3 is connected in parallel with the winding of booster transformer 2, the thyristor switch 4 is connected between the windings of the main transformer 1 and booster transformer 2. Control of turning on the thyristor switches 3 and 4 is implemented by a phase-sensitive unit 5, a comparison unit 11, an IW 24 element, I elements 20 and 23, a HE element 21 and delay elements 22, 16. The delay element 22 is designed to regulate the moment of switching on the thyristor switch 3. The OR element 24 provides for the passage of a signal to the input of the amplifier 15 or from the output of the phase-sensitive unit 5, or from the output of the element. And 23. The input to the CO of the device is the delay element 22, element I23 of the element OR 24, of the element NOT 2 allows control of the moment of switching on the thyristor switch 3, due to which S extends the range of control | silt 1h5 O5 "CO 00 m

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в мощных трансформаторно-тиристорных регуляторах напряжения, работающих на активно-индуктивную нагрузку.The invention relates to electrical engineering, in particular to converter technology, and can be used in powerful transformer-thyristor voltage regulators operating on an active inductive load.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования.The purpose of the invention is the expansion of the range of regulation.

На чертеже приведена функциональная схема регулятора переменного напряжения .The drawing shows a functional diagram of an AC voltage regulator.

Устройство содержит основной трансформатор 1 и вольтодобавочный трансформатор 2, тиристорные ключи 3 и 4, фазочувствительный блок 5, выполненный в виде измерительных трансформаторов 6 и 7, нуль-органов 8 и 9, логического элемента И 10, блока 11 сравнения, выполненного в виде нуль-органа 12, логических элементов ИЛИ 13 и И 14, усилитель 15, выход которого соединен с управляющими электродами тиристорного ключа 3, элемент 16 задержки, усилитель 17, выход которого соединен с управляющими электродами тиристорного ключа 4 , измерительный трансформатор 18 напряжения, вспомогательный нуль-орган 19, вход которого подключен параллельно выходу измерительного трансформатора 18 напряжения, а его выход через элемент 16 задержки соединен с Одним из входов вспомогательного логического элемента И 20, второй вход которого соединен непосредственно с выходом блока 11 сравнения, а его выход - с входом усилителя блока 17 сравнения, дополнительный элемент НЕ 21, дополнительный элемент задержки 22, дополнительный элемент И 23, дополнительный элемент ИЛИ 24, причем один из входов дополнительного элемента И 23 соединен с выходом блоков 11 через дополнительный элемент НЕ 21, а второй вход дополнительного' элемента И 23 через дополнительный элемент 22 задержки соединен с выходом вспомогательного элемента И 23 и с одним из входов дополнительного элемента ИЛИ 24, второй вход которого соединен с выходом фазочувствительного блока 5, а выход дополнительного элемента ИЛИ 24 соединен с входом усилителя 15.The device comprises a main transformer 1 and a boost transformer 2, thyristor switches 3 and 4, a phase-sensitive block 5, made in the form of measuring transformers 6 and 7, zero-organs 8 and 9, a logical element And 10, a comparison unit 11, made in the form of zero body 12, logical elements OR 13 and AND 14, an amplifier 15, the output of which is connected to the control electrodes of the thyristor key 3, a delay element 16, an amplifier 17, the output of which is connected to the control electrodes of the thyristor key 4, a measuring transformer 18 a null auxiliary element 19, the input of which is connected parallel to the output of the voltage measuring transformer 18, and its output through the delay element 16 is connected to one of the inputs of the auxiliary logic element And 20, the second input of which is connected directly to the output of the comparison unit 11, and its output - with the input of the amplifier of the comparison unit 17, an additional element NOT 21, an additional delay element 22, an additional element AND 23, an additional element OR 24, and one of the inputs of the additional element And 23 is connected to the output the blocks 11 through an additional element NOT 21, and the second input of the additional AND element 23 through an additional delay element 22 is connected to the output of the auxiliary element 23 and to one of the inputs of the additional element 24, the second input of which is connected to the output of the phase-sensitive block 5, and the output of the additional element OR 24 is connected to the input of the amplifier 15.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В момент времени, когда подается питающее напряжение на основной трансформатор 1, появляется напряжение на тиристорах ключах 3 и 4, которое подается через измерительные трансформаторы 6 и 7 и нуль-органы 8 и 9 на 5 два входа логического элемента И 10 фазочувствительного блока 5, а через измерительный трансформатор 18 напряжения и нуль-орган 19 на вход логического элемента И 14 блока 11 срав10 нения и элемент 16 задержки. Сформированный сигнал с выхода фазочувствительного блока 5 одновременно через дополнительный элемент ИЛИ 24 подается на вход усилителя 15, который от15 рабатывает сигнал на своем выходе, и на вход логического элемента ИЛИ 13, в результате чего на выходе блока 11 сравнения появляется напряжение, которое сохраняется до момента прохож20 дения сети через нулевое значение.At the time when the supply voltage is supplied to the main transformer 1, the voltage appears on the thyristors of the keys 3 and 4, which is supplied through the measuring transformers 6 and 7 and the zero-elements 8 and 9 to 5 two inputs of the logical element And 10 of the phase-sensitive block 5, and through a voltage measuring transformer 18 and a zero-organ 19 to the input of the logical element AND 14 of the comparison unit 11 and the delay element 16. The generated signal from the output of the phase-sensitive unit 5 is simultaneously transmitted through an additional OR element 24 to the input of amplifier 15, which processes the signal at its output, and to the input of logic element OR 13, as a result of which a voltage appears at the output of comparison unit 11, which remains until the moment passing the network through a zero value.

С выхода блока 11 сравнения сигнал подается на один из входов вспомогательного элемента И 20, на другой вход 25 которого поступает сигнал с выхода элемента 16 задержки, который запускается в момент прохождения напряжения через нулевое значение.From the output of the comparison unit 11, the signal is supplied to one of the inputs of the auxiliary element And 20, the other input 25 of which receives a signal from the output of the delay element 16, which starts when the voltage passes through the zero value.

Далее по сигналу, появившемуся на выходе усилителя 15, открывается параллельный тиристорный ключ 3, что приводит к снятию сигнала на выходе фазочувствительного блока 5.Next, the signal that appears at the output of the amplifier 15, opens a parallel thyristor switch 3, which leads to the removal of the signal at the output of the phase-sensitive unit 5.

В свою очередь, в соответствии с заданным углом регулирования, на выходе элемента 16 задержки вырабатывается импульс, который через вспомогательный логический элемент И 20 и усилитель 17 подается на тиристорный ₄₀ ключ 4. .In turn, in accordance with a predetermined angle of regulation, an output is generated at the output of the delay element 16, which is supplied through the auxiliary logic element And 20 and the amplifier 17 to the thyristor ₄₀ key 4..

Включение тиристорного ключа 4 приводит к выключению тиристорного ключа 3, так как последний оказывается под обратным напряжением, а введению вольтодобавочной ЭДС от первичной обмотки вольтодобавочного трансформатора 2 в цепь питания основного трансформатора 1.Turning on the thyristor switch 4 leads to turning off the thyristor switch 3, since the latter is under reverse voltage, and the introduction of boost voltage from the primary winding of boost voltage transformer 2 into the power supply circuit of the main transformer 1.

Открытие тиристорного ключа 4 приводит к снятию напряжения на выходе ⁵θ вспомогательного нуль-органа 19 и появлению его на выходе нуль-органа8. Такое состояние схемы сохраняется до момента времени, когда напряжение сети проходит через нулевое значение, ⁵⁵ и кратковременно вследствие этого исчезает напряжение на выходах нульоргана 12 и вспомогательного нульоргана 19, что приводит к снятию сиг3 нала о выходе элемента 16 задержки и выходе блока 11 сравнения.Opening the thyristor switch 4 leads to a release of voltage at the output ⁵ θ of the auxiliary null organ 19 and its appearance at the output of the null organ8. This state of the circuit persists until the time when the mains voltage passes through the zero value, ⁵⁵ and for a short time as a result the voltage at the outputs of nullorgan 12 and auxiliary nullorgan 19 disappears, which leads to the removal of the signal about the output of the delay element 16 and the output of the comparison unit 11.

При этом состояние тиристорных ключей 3 и 4 не изменяется, тиристорный ключ 3 закрыт, а тиристорный 5 ключ 4 проводит ток до момента времени, когда ток нагрузки проходит через нулевое значение, после чего происходит естественноевыключение тиристорного ключа 4 и появление напряжения на выходе нуль-органа 19 фазочувствительного блока 5.At the same time, the state of thyristor switches 3 and 4 does not change, thyristor switch 3 is closed, and thyristor switch 5 switches current 4 until the time when the load current passes through a zero value, after which the thyristor switch 4 switches off naturally and voltage appears at the output of the zero-organ 19 phase-sensitive block 5.

Таким образом, возможно осуществить ввод вольтодобавочной ЭДС в течение времени от момента прохождения тока через нулевое значение до момента прохождения напряжения через нуль.Thus, it is possible to introduce a boost boost EMF during the time from the moment the current passes through the zero value to the moment the voltage passes through zero.

Для осуществления ввода вольто- . добавочной ЭДС в течение времени от момента прохождения напряжения через нулевое значение до момента прохождения тока через нуль необходимо управлять моментом включения параллельного тиристорного ключа 3, что осуществляется с помощью дополнительно|го элемента 22 задержки, дополнительного элемента И 23, дополнительного элемента НЕ 21, дополнительного элемента ИЛИ 24.To carry out the input volt-. additional EMF during the time from the moment the voltage passes through the zero value to the moment the current passes through zero, it is necessary to control the moment the parallel thyristor switch 3 is turned on, which is done using the additional delay element 22, additional element 23, additional element 21, additional element OR 24.

Дополнительный элемент НЕ 21 осуществляет инвертирование сигнала с выхода блока 11 сравнения, создавая тем самым на выходе дополнительного элемента И 23 условие для прохождения управляющего сигнала с выхода дополнительного элемента 22 задержки на вход дополнительного элемента ИЛИ 24 и далее на вход усилителя 15 фазочувствительного блока только в течение времени от момента прохождения напряжения через нулевое значение до прохождения тока через нуль.The additional element NOT 21 inverts the signal from the output of the comparison unit 11, thereby creating a condition for the control signal to pass from the output of the additional delay element 22 to the input of the additional element OR 24 and then to the input of the amplifier 15 of the phase-sensitive block at the output of additional element And 23 only during time from the moment the voltage passes through the zero value to the passage of the current through zero.

Подача сигнала с выхода.вспомогательного нуль-органа 19 обеспечивает запуск дополнительного элемента 22 задержки и последующее снятие сигнала с его выхода в моменты прохождения напряжения сети через-нулевое значение.The supply of a signal from the output of the auxiliary null-organ 19 provides the launch of an additional delay element 22 and the subsequent removal of the signal from its output when the voltage of the network passes through a zero value.

В случае подачи сигнала с выхода дополнительного элемента 22 задержки в течение времени от момента прохождения тока через нулевое значение до момента прохождения напряжения через нуль, прохождение сигнала на дополнительный элемент ИЛИ 24 блокируется отсутствием разрешающего сигнала на выходе дополнительного элемента НЕ 21.In the case of a signal from the output of the additional delay element 22 during the time from the moment the current passes through a zero value until the voltage passes through zero, the signal passes to the additional element OR 24 is blocked by the absence of an enable signal at the output of the additional element 21.

В случае подачи сигнала с выхода дополнительного элемента 22 задержки в течение времени от момента прохождения напряжения через нулевое значение до момента прохождения тока через нуль осуществляется включение тиристорного ключа 3.In the case of a signal from the output of the additional delay element 22 during the time from the moment the voltage passes through the zero value to the moment the current passes through zero, the thyristor switch 3 is turned on.

Включение тиристорного ключа 3 приводит к выключению тиристорного ключа 4, так как последний оказывается под обратным напряжением.Turning on the thyristor switch 3 leads to turning off the thyristor switch 4, since the latter is under reverse voltage.

Такое состояние схемы сохраняется до момента времени, когда ток проходит через нулевое значение. В этот момент происходит естественное- выключение параллельного ключа 3 и появление напряжения на выходе нульоргана 9 фазочувствительного блока 5.This state of the circuit is maintained until the moment when the current passes through the zero value. At this moment, a natural turn-off of the parallel switch 3 occurs and voltage appears at the output of the nullorgan 9 of the phase-sensitive unit 5.

Далее процессы протекают аналогич³⁰ но описанным выше.Next, the processes proceed similarly to ³⁰ but described above.

Claims

i1 The invention relates to electrical engineering, in particular, to converter equipment, and can be used in high-power transformer voltage regulator voltage regulators operating on active-inductive load. The purpose of the invention is to expand the range of regulation. The drawing shows a functional variable voltage regulator circuit. The device contains a main transformer 1 and booster transformer 2, thyristor switches 3 and 4, a phase-sensitive unit 5, made in the form of measuring transformers 6 and 7, zero-organs 8 and 9, logic element 10, a comparison unit 11, made in the form of zero -organ 12, logic elements OR 13 and 14, amplifier 15, the output of which is connected to the control electrodes of the thyristor switch 3, delay element 16, amplifier 17, the output of which is connected to the control electrodes of the thyristor switch measuring transformer 18 No, an auxiliary zero-body 19, the input of which is connected parallel to the output of the measuring voltage transformer 18, and its output through the delay element 16 is connected to one of the inputs of the auxiliary logic element AND 20, the second input of which is connected directly to the output of the comparison unit 11, and its output - with the input of the amplifier of the comparison block 17, an additional element NOT 21, an additional delay element 22, an additional element AND 23 an additional element OR 24, and one of the inputs of an additional element AND 23 is connected to The output of the block 11 is through the additional element HE 21, and the second input of the additional element AND 23 through the additional element 22 delay is connected to the output of the auxiliary element AND 23 to one of the inputs of the additional element OR 24, the second input of which is connected to the output of the phase-sensitive unit 5 and the output of the additional element OR 24 is connected to the input of the amplifier 15. The device operates as follows. At the moment of time when the supply voltage is applied to the main trap 4 C. Formator 1, the thyristor voltage to keys 3 and 4 appears, which is transmitted through measuring transformers 6 and 7 and zero organs 8 and 9 to the input of the logic element. And 10 of the phase-sensitive unit 5, and through the measuring transformer 18 of the voltage and the null-organ 19 to the input of the logic element AND 14 of the comparison unit 11 and the delay element 16. The generated signal from the output of the phase-sensitive unit 5 simultaneously through the optional element OR 24 is fed to the input of amplifier 15, which processes the signal at its output, and to the input of the logic element OR 13, as a result of which the output of the comparison unit 11 appears until the network passes through zero. From the output of the comparator unit 11, a signal is applied to one of the inputs of the auxiliary element I 20, the other input of which receives a signal from the output of the delay element 16, which starts when the voltage passes through a zero value. Further, a parallel thyristor switch 3 is opened by the signal at the output of the amplifier 15, which leads to the removal of the signal at the output of the phase-sensitive unit 5. In turn, in accordance with the specified control angle, a pulse is generated at the output of the delay element 16, which the auxiliary logic element AND 20 and the amplifier 17 is supplied to the thyristor switch 4. Turning on the thyristor switch 4 causes the thyristor switch 3 to turn off, since the latter is under reverse voltage and the introduction of a booster The EMF from the primary winding of the booster transformer 2 to the power supply circuit of the main transformer 1. Opening the thyristor switch 4 causes the voltage to be removed at the output of the auxiliary zero-body 19 and appears at the output of the zero-organ 8. This state of the circuit is maintained until time when the mains voltage passes through zero, and for a short time the voltage at the outputs of the nullorgan 12 and the auxiliary nullorgan 19 disappears, which leads to the removal of the signal about the output of the delay element 16 and the output of the block 11 compare. In this case, the state of the thyristor switches 3 and 4 does not change, the thyristor switch 3 is closed, and the thyristor switch 4 conducts current until the moment when the load current passes through a zero value, after which the thyristor switch 4 turns on and turns off the voltage at the output of the zero-organ 19 of the phase-sensitive unit 5. Thus, it is possible to introduce a booster voltage during the time from the moment current passes through a zero value until the time voltage passes through zero. In order to enter the booster voltage during the time from the time the voltage passes through the zero to zero until the current passes through zero, it is necessary to control the switching on of the parallel thyristor switch 3, which is possible with the help of additional delay element 22, additional element AND 23, an additional element, HE 21, an additional element, OR 24. An additional element, HE 21, inverts the signal from the output of the comparator unit 11, thereby creating ementa 23 AND condition for the passage of a control signal from the output of the additional delay element 22 an additional input of the OR element 24 and further to the input of amplifier 15, the phase sensor unit only during the time from the moment of passage of voltage through zero current to pass through zero. The signal from the output of the auxiliary zero-body 19 ensures the start of an additional delay element 22 and the subsequent removal of the signal from its output at the moments when the network voltage passes through a zero value. 4 In the case of a signal from the output of the additional delay element 22 during the time from the moment current passes through a zero value until the voltage passes through zero, the signal passes to the additional element OR 24 is blocked by the absence of an enable signal at the output of the additional element HE 21. In the case of the signal from the output of the additional delay element 22 during the time from the moment the voltage passes through a zero value to the time the current passes through zero, the shooting is switched on Reversal key 3. Turning the key 3 causes the thyristor to turn off the thyristor key 4, as the latter It appears under reflux voltage. This state of the circuit is maintained until the point in time when the current passes through a zero value. At this moment, the natural switch-off of the parallel switch 3 occurs and a voltage appears at the output of the null-organ 9 of the phase-sensitive unit 5. Further, the processes proceed as described above. Claims of the Invention Regulator of alternating voltage according to the auth.St. No. 1064417, characterized in that, in order to expand the control range, it is provided with an additional element OR, an additional element NOT, an additional element AND and an additional element delay, and one of the inputs of the additional element AND is connected to the output of the comparison unit through an additional element NOT, its the second input - with the output of the auxiliary zero-body through the additional delay element, and the output - with one of the inputs of the additional OR element, the second input of which is co-. dinene with the output of phase-sensitive unit, and the output - with the input of the amplifier.