Способ согласованного управления первого и второго тиристорных регуляторов активных нагрузок

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

В Л Ф

РЕСПУБЛИК (19) (111

3(50 Н 02 Р 6

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 2909146/24-07 (22) 11.04.80 (46) 15.04.84. Бюл.в 14 (72) А ° А.Яценко (53) 621.316.722(088.8) (56) 1. Гельман N.Â., Лохов С.П. Тиристорные регуляторы переменного напряжения. И., "Энергия", 1975, с.9, рис .3 (прототип). (54)(57) СПОСОБ СОГЛАСОВАННОГО УИРАВЛЕНИЯ ПЕРВОГО И BT0РОГО THPHCTOPHHX

РЕГУЛЯТОРОВ АКТИВНЫХ НАГРУЗОК, содержащик между элементами нагрузки и клеммами для подключения питающей сети пары встречно-параллельно включенных тиристоров, путем изменения углов управления тиристоров, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей за счет повышения результирукицего коэффициента мощности при независимом регулировании потребля.емой мощности .каждой нагрузкой в пределах 0-0,5 и 0,8-1;0 Р„, углы управления тиристоров второго регулятора на нечетном периоде напряжения питающей сети устанавливают равными (Ц=

= 3i прн Р (0,5 Р„ и d = 0 при .Р270,5 Р«при этом изменение углов

2 управления тиристоров .первого регулятора осуществляют на нечетном перно» де напряжения непрерывно, а на четном периоде напряжения питающей сети углы управления тиристоров первого регулятора устанавливают равнымий „ =

Я при Р(С0,5 Р> и Ы,„" 0 при Р„Ъ0,5 прн этом измененйе углов управления. Я тиристоров второго регулятора осуществляют на четном периоде напряжения непрерывно.

С:

1086541 промышленных электронагревателях, сопротивлениях, различного рода высоко55

Изобретение относится к способам согласованного управления потребителей переменного тока с помощью полупроводниковых (тиристорных ) регуляторов и может быть использовано в точных регуляторах температуры.

Известен способ согласованного управления первого и второго тиристорных регуляторов активных нагрузок, содержащих между элементами нагрузки и клеммами для подключения питающей сети пары встречно-параллельно включенных тиристоров, путем изменения углов управления тиристоров С13

Недостатками известного способа являются низкий коэффициент мощности при глубоком регулировании и высокий уровень высших гармоник тока, генерируемых тиристорными регуляторами в питающую сеть.

Цель изобретения — улучшение энергетических показателей за счет повышения результирующего коэффициента мощности при независимом регулировании потребляемой мощности каждой нагрузкой в пределах 0-0,5 и 0,8-1,0 Р„

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу согласованного управления первого и второго тиристорных регуляторов активных нагрузок, содержащих между элементами нагрузки и клеммами для подключения питающей сети пары встречно-параллельно включенных тиристоров, путем изменения углов управления тиристоров, углы управления тиристоров второго регулятора на нечетном периоде напряжения питаю ".ей сети устанавливают рав° ными а = jj при P<(0,5 Г„и К, = 0, при Р>70,5 Р„, при этом изменение углов управления тиристоров первого регулятора осуществляется на нечетном периоде напряжения непрерывно, а на четном периоде напряжения питающей сети углы управления тиристоров первого регулятора устанавливают равными с -., = к при Р, (0,5 Р и о(„ = 0 при P 1 ) 0,5 Pz, при этом изменение углов управления тиристоров второго регулятора осуществляют на четном периоде напряжения непрерывно.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемое изобретение; на фиг.2 диаграммы токов первой (фиг.2 ), второй (фиг.26) нагрузок и тока сети (фиг. 2 8) для случая Р q (О, 5 P„ и Pg(0,5 Рн

Нагрузки 1 и 2 (фиг.1) включены последовательно с встречно-параллельно включенными тиристорами 3 и 4 первого регулятора и тиристорами 5 и 6 второго регулятора между клеммами для подключения питающей сети переменного тока. На тиристоры 3-6 с помощью формирователей 7-10 подаются импульсы управления, фаза кото5

50 рых определяется системами 11 и 12 управления и блоком 13 синхронизации.

Каждый иэ регуляторов обеспечивает независимое регулирование потребляемой мощности соответствующей нагрузки, что обеспечивается сигналами управления Б„, ул 0,, которые подаются на соответствукщую систему управления.

В системе управления каждые полпериода для первого регулятора в.нечетные периоды, для второго — в четные происходит формирование пилообразного напряжения, которое затем сравнивается с соответствующими сигналами управления. В результате формируются импульсы управления, фаза которых определяет углы с(,„ иск" управления тиристорных регуляторов в соответствии с заданной нагрузкой каждого регулятора. При этом в четные периоды для первого регулятора и в нечетные периоды для второго при требуемой мощности нагрузки меньше

0,5 Рн импульсы управления не формируются (eL" = Г и о = 7 ). При требуемой мощности нагрузки больше

0,5 Рц в укаэанные периоды формируются йрямоугольные импульсы, что обеспечивает углы отпирания тиристоров равными а " = 0 и о = 0„

Синхронизация работы системы управления осуществляется блоком 13, который, в свою очередь, синхронизирован напряжением питающей сети U«„„, Пусть, например, сопротивления нагрузок 1 и 2 таковы, что потребляемая каждой нагрузкой мощность меньше половины максимальной. Тогда в нечетный период тока питающей сети системой 11 управления и формирователями 7 и 8 отпираются тиристоры 3 и 4 с соответствующими углами d.„

t ! управления, при этом углы с управления тиристоров 5 и 6 системой 12 управле1.ия и формирователями 9 и 10 . устанавливают равными 3 (фиг. 2а), а в следующем четном периоде системой 12 управления и формирователями 9 и 10 отпираются тиристоры 5 и

6 с соответствующими углами управления Ф, при, этом углы д „ управления тиристоров 3 и 4 системой 11 управления и формирователями 7 и 8 уста«авливают равными Т

Общии фазный ток сети i< равен сумме токов первой (i 1) и второй (i ) нагрузок (фиг.2 6 ). Как видно (фиг.2 8 ), в каждый из периодов на2 пряжения питающей сети тиристорами коммутируется ток одной из нагрузок (первой или второй), что снижает результирующее отрицательное влияние тиристорных регуляторов на питающую сеть и другие потребители. При потреблении мощности больше половины максимальной тиристоры 3 и 4 первого регулятора во втором периоде и

1086541

Составитель В.Белоновский

Редактор A.Гулько Техред О.Неце Корректор С.У -кмар

Заказ 2264/51 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 тиристоры 5 и 6 второго регулятора, в первом периоде отпираются при углах естественной коммутации (d" = а4 .*

= 0), т.е. и в этом случае в каждом из периодов сети коммутируется ТоК одной нагрузки. Например, при половине потребляемой мощности каждой из нагрузок реэультг,;ующий коэффициент мощности равен единице и уровень высших гармоник тока сети равен нулю, Положительный эффект изобретения обеспечивается повышением результирующего коэффициента мощности и сни5 жением отрицательного влияния регуляторов на питающую сеть и другие электропотребители.