Регулируемый преобразователь переменного напряжения для работы на нагрузку из @ параллельных секций

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ЭЬ1) Н 02 Р 13/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTMA

А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Г 1 с ь-!, -k«

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3469773/24-07 (22) 16.04, 82 (46) 23.08,83. Бюл, И 31 (72) К.К,Намитоков и В.Ф.Соколов (71) Харьковский институт инженеров коммунального строительства (53) 621.316.722,1(088.8) (56) 1. "Промышленная. энергетика", 1977, И 1, с.32.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке П 3280494/24-07, кл. G 05 F 1/20, 1981. (54)(57) PEГУЛИРУЕИЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ РАБОТЫ НА

НАГРУЗКУ ИЗ И ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ СЕКЦИЙ, содержащий )) симисторов, каждый из которых включен между входным и соответ" ствующим выходным выводом, блок управления, выход которого связан с управляющим переходом каждого из симисто рв через разделительную цепочку из последовательно соединенных диода и резистора, и две группы диодов, каждая из которых содержит 1) диодов, причем аноды диодов первой группы объединены, а каждый из катодов под" ключен .к соответствующей точке соединения симистора и выходного вы-вода, катоды диодов второй группы объединены, а каждый из анодов подключен к соответствующей точке соединения симистора и выходного вывода, о т, л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены ограничительный ре" зистор, транзистор, позистор, ограничитель амплитуды напряжения, выпрямительный мост и трансформатор, при этом ограничительный резистор и транзистор соединены в параллель и включены между выходом блока управления и общей точкой разделительных цепочек, а базовая цепь транзистора через позистор, ограничитель амплитуды напряжения и выпрямительный мост подключены к вторичной обмотке трансформатора, первичная. обмотка которого выполнена двухсекционной, крайние выводы обмотки подключены соответственно и к обцей точке анодов диодов первой группы и к общей точке катодов диодов второй группы,а средний вывод соединен с общей точкой симисторов.

1»137416

Изобретение относится. к электротехнике, в частности к системам регули— рования электрических величин, и может быть использовано для регулирования уровня напряжения на зажимах электро- 5 приемника.

Известно устройство, содержащее исполнительный орган иэ И симисторов и блок управления, которое осуществля-, ет отпирание И симисторов в заданной

Фазе от одного блока управления, подключенного параллельно одному иэ симисторов и называемого ведущим.

Включение ведущего симистора должно осуществляться с определенной за, держкой относительно ведомых симисторов. При включении ведущего симисто-, ра блок управлвния шунтируется этим симистором Г 11.

Эти Факторы являются отрицатель- 20 ными при применении симисторных регуляторов в цепях с индуктивной нагрузкой.

Наиболее близким по технической . сущности и достигаемому результату 25 к предлагаемому является регулируемый преобразователь переменного на-, пряжения для работы на нагрузку из параллельных секций, содержа1ций

Elfñ:и м и с т о р о в, каждый из которых вклю-эв ен между входным и соответствующим выходным выводами, блок управления, выход которого связан с управляющим переходом каждого из симисторов через разделительную цепочку из последовательно соединенных диода и резистора и две группы диодов, каждая из которых содержит И диодов, причем аноды диодов первой группы объединены, а каждый из катодов подключен 4О к соответствующей точке соединения симистора и выходного вывода, катоды диодов второй группы объединены, а каждый из анодов подключен к соответствуг»щей точке соединения симис- 4 тора, и выходного вывода 1 2).. !

Указанное устройство предназначено для работы с нагрузками индуктивного характера, обеспечивая подачу положительного напряжения на управ- 50 ляющие электроды симисторов в течение всего полупериода проводимости.

Надежность работы симисторов определяется выбором нагруэочной прямой источника управляющего сигнала. При управлении постоянным током не следует и;»с Rf. шать максимально допустимое эре,чае зна-»ение мощности и вместе с тем отпирание симистора должно производиться максимально возможным по мощности сигналом, В известном устройстве подача сигнала управления максимальной мощнос- ти осуществляется в течение всего полупериода проводимости, не контролируется значение тока управления в момент отпирания симисторов при изменении температуры Р-И пере- » хода в зависимости от температуры окружающей среды. Таким образом, известное устро, ство обладает недостаточной надежностью.

Цель изобретения - повышение надежности.

Цель достигается тем, что в устройство введены ограничительный резистор, поэистор, ограничитель амплитуды напряжения, выпрямительный мост и трансформатор, при этом ограничительный резистор и транзис-ор соединены в параллель и включены между выходом блока управления и общей точкой разделительных цепочек, базовая цепь транзистора через позистор, ограничитель амплитуды напряжения и выпрямительный мост подключена к вторичной обмотке трансформатора, первичная обмотка которого выполнена двухсекцлонной, крайние выводы которой подключены соответственно к общей точке анодов диодов первой группы и к общей точке катодов диодов второй группы, а средний вывод соединен с общей точкой симисторов.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит исполнительный орган 1„ состоящий из И симисторов 2, подсоединенных последовательно с секциями нагрузки 3 к входным выводам

А О, формирователь 4 сигнала управления и выходное устройство 5,обраэуюшие блок управления и соединенные с управляющими переходами симисторов

2 через диоды 6 и резисторы 7 разделительных цепочек. Между выходным устройством 5 и точкой соединения анодов диодов 6 включен ограничительный резистор 8, параллельно которому подсоединен эмиттерно-коллекторный переход транзистора 9,базовая цепь которого через позистор

10 и ограничитель 11 амплитуды напряжения, выполненный на стабилитроне

12 и балластном резисторе 13, подклю-! чена к полюсам постоянного тока нч416 4

В лабораторных условиях изготовлен опытный образец симисторного регулятора напряжения, питание которого осуществляется от сети 220 В частотой 50 Гц. В качестве симистороя исполнительного органа приняты симисторы ТС-80-4. В качестве нагрузочных элементов приняты лампы

ДРЛ-400. Блок управления и элементы исполнительного органа выполнены по известной схеме.В качестве ограничительного резистора применен резистор ПЭ-10 10 кОм. Шунтирующий транзистор принят типа П 213, позисторСТ6-4Т. Ограничитель амплитуды напряжения содержит балластный резистор

МЛТ-2 510 Ом и стабилитрон Д 810. Выпрямительный мост выполнен на диодах

КД 202 С. Трансформатор. имеет данные: вторичная обмотка - 125 витков, а секции первичной обмотки - no 1259 витков провода ПЭЛ 0,14. Диоды анодных и катодных групп выбраны типа

Д226Б.

55 з 1037 прямительного моста 14. Полюса переменного тока выпрямительного моста 14 подключены к вторичной обмотке 15 трансформатора 16, первичная обмотка которого разде- 5 лена на две секции 17 и 18. Крайний вывод секции 18 подключен к общей точке второй группы диодов 19. Разноименные полюса диодов - первой 20 и второй 19 групп подсоединены попар- 10 но к точкам соединения анодов симисторов Я с секциями нагрузки 3. Точка соединения секции 18 и 17 первичной обмотки трансформатора 16 подключена к катодам симисторов 2. 15

Устройство работает следующим о6разом.

При подключении исполнительного органа 1 и секции нагрузки 3 к сети переменного тока А О до прихода сиг- 20 нала от блока управления симисторы 2 закрыты.В этом случае на первичной обмотке трансформатора 16 имеется напряжение, причем в зависимости от полуволны питающего напряжения под 25 напряжением находится одна из секций

17 или 18 первичной обмотки трансформатора 16. Напряжение вторичной обмотки 15 трансфоматора 16 через выпрямительный мост 14, ограничитель З0 амплитуды напряжения 11 и позистор

10 подается на базовую цепь транзистора 9. При подаче напряжения управления от блока управления на управляющие переходы симисторов 2 транзисторЗ

9 открывается и через его эмиттерноколлекторный переход течет ток максимальной величины. При этом до тех

flop> пока не откроются все симисторы

2, транзистор 9 будет пропускать максимальный ток. Открытие всех симисторов 2 снижает напряжение рабочей секции первичной обмотки трансформатора 16 примерно до нуля. В этом случае транзистор 9 закрывается, а ток управления определяется величиной ограничительного резистора 8.

Уровень форсировки тока управления определяется оопротивлением позистора 10. При изменении температуры

50 окружающей среды омическая величина поэистора 10 .изменяется, причем с понижением температуры она падает, а с повышением растет Таким образом, форсированный ток управления при низкой температуре выше, чем при высокой температуре.

Предложенное устройство позволяет повысить надежность работы симисторного регулятора напряжения путем введения в схему управления ограничитель. е ного резистора, зашунтированного эмиттерно-коллекторным переходом транзистора, базовая цепь которого подключена к имточнику питания. Работа источника питания синхронизирована с моментом отпирания всех симисторов ис" полнительного органа. Данная схема управления симисторного регулятора напряжения позволяет применять его в цепях, содержащих индуктивные нагрузки и нагрузки активного характера с падающей характеристикой, обеспечивая при этом надежность и снижение мощности рассеивания на управляющих переходах симисторов. Введение в базовую цепь транзистора поэистора позволяет регулировать амплитуДу сигнала управления в зависимости от температуры среды, в которой работает регулятор.

Таким образом, предложенный симисторный регулятор напряжения является надежным бесконтактным регулирующим аппаратом, обладающим минимальной мощностью управления, обеспечивающим работу с различными видами нагрузок при широком диапазоне температур °

1037416

ВНИИПИ Заказ 6034/58 Тираж 687 Подписное

Филиал ППП "Патент, r Ужгород, ул. Проектная, 4