Ферротиристорный стабилизатор ограничитель переменного напряжения

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) эЮв G 05 F 1/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ й11 8-11ИО ТЫ((А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3468404/24 — 07 (22) 14.07.82 (46) 15.08.84. Бюл. N - 30 (72) Ю-.В.Ь аков и В.A.Êëþøêèÿ (71) Ивановский ордена "Знак Почета" энергетический институт им.Б.И.Ленина. (53) 6 1.316.722.1 (088.8) (56) 1. Куш с Я,A. и Твардовский П.M.

Автоматизация управления и регулирования напряжения в осветительных установках. М., "Энергия", 1979.

2. Поьч ппение надежности работы системы собственных нужд Щекинской

ГРЭС. Отчет но НИР, инв. N 6984637, Иваново, 1981. (54)(5i ) ФБРРОТИРИСТОРНЬП! СТАБИЛИЗАТОР ОГРАНИЧИТЕЛЬ ПГРГМБННОГО НАПРЯ—

ЖЕНИЯ, т.одержащий дроссель с двумя обмотками, включенными параллельно через pnзнонаправленные тиристоры, причем обняй вывод обмоток подключен к входному выводу, а общий вывод указанных тиристоров соединен с выходным выводом, и блок управления, состоящий из последовательно соединенных измерительного у1ла, интегрирующего узла и узла формирования импульсов управления, причем вход измерительного узла подключен к выходному выводу, а выход узла формирования импульсов управления соединен с управляющими входами тиристоров, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью снижения коэффициента гармоник выходного напряжения, параллельно каждому тиристору встречно включены введенные вентили, силовые выводы которых подключены к интегрирующему узлу через введенный усилительный блок, при этом дроссель выполнен на трехстержневой магнитной системе с немагнитными зазорами.

1108408

Изобретение относится к электротехнике, в частности к регулированию электрической энергии, и может применяться s осветительных сетях промышленных предприятий. 5

Известен тиристорный ограничительстабилиэатор переменного напряжения, состоящий из пары встречно включенных тиристоров и регулятора автоматической стабилизации напря- 10 жения. Ограничение напряжения осуществляется изменением угла управления тиристорами С13.

Недостатком устройства является большое содержание высших гармонических в токе и напряжении нагрузки в режиме ограничения сетевого напряжения. Люминесцентные лампы требуют содержания высших гармонических не выше 5Х, 20

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является ограничитель напряжения, состоящий иэ двухстержневого магнитопровода с двумя обмотками, которые соединены параллельно через разнонаправленные тиристоры С21.

Конструкция такого устройства достаточно. проста.

Однако содержание высших гармонических в токе и напряжении нагрузки при изменении угла управления существенно выше требуемых 57.

Цель изобретения - снижение коэффициента гармоник выходного напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в ферротиристорном стабилизаторе-ограничителе переменного напряжения, содержащем дроссель с двумя

40 обмотками, включенными параллельно через разнонаправленные тиристоры, причем общий вывод обмоток подключен к входному выводу, а общий вывод укаэанных тиристоров соединен с

45 выходным выводом, и блок управления, состоящий из последовательно соединенных измерительного узла, интегрирующего узла и узла формирования импульсов управления, причем вход измерительного узла подключен к выходному выводу, а выход узла формирования импульсов управления соединен с управляющими входами тиристоров, параллельно каждому из которых встречно включены введенные вентили, силовые выводы которых подключены к интегрирующему узлу через введенный усилительный блок, при этом дроссель выполнен на трехстержневой магнитной системе с немагнитными зазорами.

На чертеже приведена схема ферротнристорного стабилизатора-ограничителя переменного напряжения.

К источнику переменного напряжения, подключенному к входным выводам

1 последовательно с нагрузкой 2, под-соединенной к выходным выводам, включен дроссель 3, имеющий трехстержневой магнитопровод 4 с немагнитными зазорами. На крайних стержнях магнитопровода размещены обмотки 5 и 6, которые соединяются параллельно через встречно включенные диоды 7 и 8 и тиристоры 9 и 10 в каждом плече обмоток 5 и 6. Измерительный блок 11 соединен последовательно с интегрирующим блоком 12 и блоком 13 формирования импульсов управления.

Напряжение нагрузки 2 подается на вход измерительного блока 11, а напряжение на силовых выводах тиристоров 9 и 10 подается на трансформаторный вход усилительного. блока 14, выход которого соединен с интегрирующим блоком 12. Выходы блока 13 формирования импульсов соединены с цепями управления тиристоров 9 и 10 и с интегрирующим блоком 12.

Стабилизатор-ограничитель работает следующим образом.

При подключении нагрузки 2 к источнику переменного напряжения по обмоткам 6 и 5 и диодам 7 и 8 протекает пульсирующий ток нагрузки, который обеспечивает подмагничивание выпрямпенным током крайних стержней трехстержневого магнитопровода 4.

Потери напряжения в дросселе 3 незначительны. Наличие немагнитных зазоров в стержнях магнитопровода обеспечивает линейность вольт-амперных характеристик дросселя при любых углах управления тиристоров.

Если напряжение на нагрузке 2 меньше или равно заданному напряжению, то измерительный блок 11 через ,интегрирующий блок 12 не разрешает открытия тиристоров 9 и 10. Если же напряжение на нагрузке 2 больше заданного напряжения, то измерительный блок уменьшает постоянную времени интегрирования блока 12, который управляет моментом подачи управляющих импульсов с выхода блока

13 в цепи управления тиристоров 9 ,и 10. По обмоткам 5 и 6 начинает. 1108408

Составитель С.Чернышева

Редактор Л. Веселовская Техред А.Кикемезей Корректор М.Демчик

Заказ 5863/33 Тираж 842

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 протекать переменный ток, который увеличивает переменную составляющую магнитного потока, замыкающегося через средний стержень магнитопровода 4, что приводит к увеличению индуктивного сопротивления дросселя

3, а соответственно, и к снижению напряжения на нагрузке 2. Чем выше напряжение источника питания, тем меньше постоянная интегрирования блока 12 и угол управления тиристорами и тем больше индуктивное сопротивление дросселя 3. Синхронизация управляющих импульсов тиристоров

9 и 10 осуществляется относительйо напряжения, снимаемого непосредственно с выводов тиристоров и подаваемого на трансформаторный вход усилительного блока 14 . Ввиду малого напряжения на закрытых тиристорах

9 и 10 снимаемое с тиристоров напряжение усиливается в блоке 14, что обеспечивает надежную работу интегрирующего блока 12. Возвращение схемы

5 в исходное положение на каждом полупериоде переменного напряжения осуществляется подачей сигнала с выхода блока 13 и в блок 12 что приводит к снятию импульсов управления с ти1О ристоров 9 и 10.

Стабилизатор напряжения может найти широкое применение в осветительных сетях промышленных предприя15 тий, в которых происходит повышение напряжения на осветительных приборах выше 220 В и в которых установлены ос" ветительные приборы любого типа (лампы накаливания, люминесцентные

20, лампы. ЦРЛ и т.д.) ..