SU1267384A2 - Регул тор переменного напр жени - Google Patents

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 м

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.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования.

На чертеже приведена функциональная схема регулятора переменного напряжения .

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.

Устройство работает следующим образом.

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.

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.

Далее по сигналу, появившемуся на выходе усилителя 15, открывается параллельный тиристорный ключ 3, что приводит к снятию сигнала на выходе фазочувствительного блока 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. .

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.

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.

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.

Таким образом, возможно осуществить ввод вольтодобавочной ЭДС в течение времени от момента прохождения тока через нулевое значение до момента прохождения напряжения через нуль.

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.

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.

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.

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.

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.

Включение тиристорного ключа 3 приводит к выключению тиристорного ключа 4, так как последний оказывается под обратным напряжением.

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.

Далее процессы протекают аналогич³⁰ но описанным выше.

Claims (1)

1. i1 Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к преобразовательной технике, и может быть исполь зовано в мощных трансформаторно-тири сторных регул торах напр жени , работающих на активно-индуктивную нагрузку . Цель изобретени  - расширение диапазона регулировани . На чертеже приведена функциональна  схема регул тора переменного напр жени . Устройство содержит основной трансформатор 1 и вольтодобавочный трансформатор 2, тиристорные ключи 3 и 4, фазочувствительный блок 5, выполненный в виде измерительных тран сформаторов 6 и 7, нуль-органов 8 и 9, логического элемента И 10, блок 11 сравнени , выполненного в виде нуль-органа 12, логических элементов ИЛИ 13 и И 14, усилитель 15, выход которого соединен с управл ющими электродами тиристорного ключа 3, элемент 16 задержки, усилитель 17, выход которого соединен с управл ющими электродами тиристорного ключа измерительный трансформатор 18 напр жени , вспомогательный нуль-орган 19, вход которого подключен параллельно выходу измерительного трансформатора 18 напр жени , 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 сравнени , а его вы ход - с входом усилител  блока 17 сравнени , дополнительный элемент НЕ 21, дополнительный элемент задержки 22, дополнительньй элемент И 23 дополнительный элемент ИЛИ 24, причем один из входов дополнительного элемента И 23 соединен с выходом бл ков 11 через дополнительный элемент НЕ 21, а второй вход дополнительног элемента И 23 через дополнительный элемент 22 задержки соединен с выхо дом вспомогательного элемента И 23 с одним из входов дополнительного элемента ИЛИ 24, второй вход которо го соединен с выходом фазочувствитель ного блока 5, а выход дополнительно элемента ИЛИ 24 соединен с входом усилител  15. Устройство работает следующим об разом. В момент времени, когда подаетс  питающее напр жение на основной тра 4 с.форматор 1 , по вл етс  напр жение  л тиристорах ключах 3 и 4, которое поаетс  через измерительные трансфораторы 6 и 7 и нуль-органы 8 и 9 на па входа логического элемента И 10 фазочувствительного блока 5, а через измерительньй трансформатор 18 напр жени  и нуль-орган 19 на вход логического элемента И 14 блока 11 сравнени  и элемент 16 задержки. Сформированный сигнал с выхода фазочувствительного блока 5 одновременно через ополнительный элемент ИЛИ 24 подаетс  на вход усилител  15, который отрабатывает сигнал на своем выходе, и на вход логического элемента ИЛИ 13, в результате чего на выходе блока 11 сравнени  по вл етс  напр жение, которое сохран етс  до момента прохожени  сети через нулевое значение. С выхода блока 11 сравнени  сигнал подаетс  на один из входов вспомогательного элемента И 20, на другой вход которого поступает сигнал с выхода элемента 16 задержки, который запускаетс  в момент прохождени  напр жени  через нулевое значение. Далее по сигналу, по вившемус  на выходе усилител  15, открываетс  параллельный тиристорный ключ 3, что приводит к сн тию сигнала на выходе фазочувствительного блока 5. В свою очередь, в соответствии с заданным углом регулировани , на выходе элемента 16 задержки вырабатываетс  импульс, который через вспомогательный логический элемент И 20 и усилитель 17 подаетс  на тиристорный ключ 4. Включение тиристорного ключа 4 приводит к выключению тиристорного ключа 3, так как последний оказываетс  под обратным напр жением, а введению вольтодобавочной ЭДС от первичной обмотки вольтодобавочного трансформатора 2 в цепь питани  основного трансформатора 1. Открытие тиристорного ключа 4 приводит к сн тию напр жени  на выходе вспомогательного нуль-органа 19 и по влению его на выходе нуль-органа 8. Такое состо ние схемы сохран етс  до момента времени, когда напр жение сети проходит через нулевое значение, и кратковременно вследствие этого исчезает напр жение на выходах нульоргана 12 и вспомогательного нульоргана 19, что приводит к сн тию сигнала о выходе элемента 16 задержки и выходе блока 11 сравнени . При этом состо ние тиристорных ключей 3 и 4 не измен етс , тиристорньй ключ 3 закрыт, а тиристорный ключ 4 проводит ток до момента врем ни, когда ток нагрузки проходит через нулевое значение, после чего пр исходит естественное-выключение тиристорного ключа 4 и по вление напр жени  на выходе нуль-органа 19 фазочувствительного блока 5. Таким образом, возможно осуществить ввод вольтодобавочной ЭДС в течение времени от момента прохождени  тока через нулевое значение до момента прохождени  напр жени  через нуль. Дл  осуществлени  ввода вольтодобавочной ЭДС в течение времени от момента прохождени  напр жени  чере нулевое значение до момента прохозкде ни  тока через нуль необходимо управл ть моментом включени  параллель ного тиристорного ключа 3, что осу|Ществл етс  с помощью дополнительного элемента 22 задержки, дополнитель ного элемента И 23, дополнительного элемента НЕ 21, дополнительного элемента ИЛИ 24. Дополнительный элемент НЕ 21 осуществл ет инвертирование сигнала с выхода блока 11 сравнени , создава  тем самым на выходе дополнительного элемента И 23 условие дл  прохождени управл ющего сигнала с выхода дополнительного элемента 22 задержки на вход дополнительного элемента ИЛИ 24 и далее на вход усилител  15 фазо чувствительного блока только в течение времени от момента прохождени  напр жени  через нулевое значение до прохождени  тока через нуль. Подача сигнала с выхода.вспомогательного нуль-органа 19 обеспечивает запуск дополнительного элемента 22 задержки и последующее сн тие сигнала с его выхода в моменты прохождени  напр жени  сети через-нулевое значение. 4 В случае подачи сигнала с выход  дополнительного элемента 22 задержки в течение времени от момента прохождени  тока через нулевое значение до момента прохождени  напр жени  через нуль, прохождение сигнала на дополнительный элемент ИЛИ 24 блокируетс  отсутствием разрешающего сигнала на выходе дополнительного элемента НЕ 21. В случае подачи сигнала с выхода дополнительного элемента 22 задержки в течение времени от момента прохождени  напр жени  через нулевое значение до момента прохождени  тока через нуль осуществл етс  включение тиристорного ключа 3. Включение тиристорного ключа 3 приводит к выключению тиристорного ключа 4, так как последний оказываетс  под обратным напр жением. Такое состо ние схемы сохран етс  до момента времени, когда ток проходит через нулевое значение. В этот момент происходит естественное выключение параллельного ключа 3 и по вление напр жени  на выходе нульоргана 9 фазочувствительного блока 5. Далее процессы протекают аналогично описанным вьше. Формула изобретени  Регул тор переменного напр жени  по авт.св. № 1064417, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона регулировани , он снабжен дополнительным элементом ИЛИ, дополнительным элементом НЕ, дополнительным элементом И и дополнительным элементом задержки, причем один из входов дополнительного элемента И соединен с выходом блока сравнени  через дополнительный элемент НЕ, его второй вход - с выходом вспомогательного нуль-органа через дополнительный элемент задержки, а выход - с одним из входов дополнительного элемента ИЛИ, второй вход которого сое- . динен с выходом фазочувствительного блока, а выход - с входом усилител .