Устройство для управления параллельно включенными ламповыми генераторами высокочастотных установок

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ , ПАРАЛЛЕЛЬНО ВКЛЮЧЕННЫМИ ЛАМПОВЫМИ ГЕНЕРАТОРАМИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ УСТАНОВОК , содержащее экстремальный регулятор, состоящий из последовательно соединенных блока сравнения и порогового блока, первый элемент :задержки, второй элемент задержки и коммутатор, причем первый выход порогового блока, являющийся первым выходом экстремального регулятора , соединен с входом первого элемента задержки, выход которого соединен с первым входом коммутатора, второй вьпсод порогового блока, являющийся вторым выходом экстремального регулятора, через второй элемент задержки соединен с вторым входом коммутатора, коммутатор имеет выходы для подключения к преобразователям , а блок сравнения имеет вход уставки и вход подачи сигнала , пропорционального мощности нагрузки , отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности , в него введен блок ускорения чакала, а коммутатор выполнен в виде транспозитора, причем первый вход блока ускорения накала соединен с вторым входом экстремального регулятора, два выходы предназначены для подключения к накальным цепям двух электронных ламп соответственно , второй и третий входы блока ускорения накала подключены к третьему и четвертому выходам транспозитора , первый и второй выходы которого предназначены для подключения к сеточным цепям электронных ламп, транспозитор состоит из запускающего 1К-триггера, выходы которого соединены с первыми входами двух элементов ИЛИ, вторые входы которых являются первым и вторым входами транспозитора, последовательно с элементами ИЛИ включены первой и второй управляющие 1К-триггеры, пря (Л мые вькоды которых соединены с первыми входами двух элементов И, а инверсные выходы - с вторыми входами двух элементов И перекрестно, выход первого элемента И является четвертым выходом транспозигора, последовательно с первым элементом И соединены первый усилитель мощности и первое реле, переключающие контакты которого являются первым выходом транспозиторд, а последовательно со вторым элементом И соеди нены второй усилитель мощности и 00 второе реле, переключающие контакты которого являются вторыми выходами транспозитора,-размыкающие контакты первого реле соединяют шину питания с объединенными входом I первого управляющего 1К-триггера и входом К второго управляющего 1К-триггера, размыкающие контакты второго реле соединены с шиной питания и объединенными выходом К первого управляющего 1К-триггера и входом I второго управляющего 1К-трйггера, входы К

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1 А (51)4 Н 02 M 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -"

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3535729/24-07 (22) 06.01.83 (46) 23.09.85. Бюл. У 35 (72) Н.Э. Жермаль и В.Б. Гаврилов (53) 621.3 16.727(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 120572, кл. Н 02 Р 13/04, 1958.

Электрические станции, 1972, с. 86-88. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ПАРАЛЛЕЛЬНО ВКЛЮЧЕННЫИИ ЛАМПОВЫИИ . ГЕНЕРАТОРАМИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ УСТАНОВОК, содержащее экстремальный регулятор, состоящий из последовательно соединенных блока сравнения и порогового блока, первый элемент задержки, второй элемент задержки и коммутатор, причем первый выход порогового блока, являющийся первым выходом экстремального регулятора, соединен с входом первого элемента задержки, выход которого соединен с первым входом коммутатора, второй выход порогового блока, являющийся вторым выходом экстремального регулятора, через второй элемент задержки соединен с вторым входом коммутатора, коммутатор имеет выходы для подключения к преобразователям, а блок сравнения имеет вход уставки и вход подачи сигнала, пропорционального мощности нагрузки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения экономичности, в него введен блок ускорения накала, а коммутатор выполнен в виде транспозитора, причем первый вход блока ускорения накала соединен с вторым входом экстремального регулятора, два выходы предназначены для подключения к накальным цепям двух электронных ламп соответственно, второй и третий входы блока ускорения накала подключены к третьему и четвертому выходам транспозитора, первый и второй выходы которого предназначены для подключения к сеточным цепям электронных ламп, транспозитор состоит из запускающего IX-триггера, выходы которого соединены с первыми входами двух элементов ИЛИ, вторые входы которых являются первым и вторым входами транспозитора, последовательно с элементами ИЛИ включены первой и второй управляющие IK-триггеры, прямые выходы которых соединены с первыми входами двух элементов И, а инверсные выходы — с вторыми входа.ми двух элементов И перекрестно, выход первого элемента И является четвертым выходом транспозигора, I последовательно с первым элементом

И соединены первый усилитель мощности и первое реле, переключающие контакты которого являются первым выходом транспозитора, а последовательно со вторым элементом И соединены второй усилитель мощности и второе реле, переключающие контакты которого являются вторыми выходами транспозитора, размыкающие контакты первого реле соединяют шину питания с объединенными входом I первого управляющего ЕК-триггера и входом К второго управляющего IK-триггера, размыкающие контакты второго реле соединены с шиной питания и объединенными выходом К первого управляющего IK-триггера и входом I второго управляющего IK-rphrrepa, входы К

11810 запускающего IK-триггера объединены " и через съемную перемычку соединены с шиной питания, блок ускорения накала состоит из третьего элемента задержки, вход которой является входом блока ускорения накала, а выход соединен с первыми входами элементов И блока ускорения накала, вторые входы которого являются вторым и третьим входами блока ускорения накала, к выходу первого элемента И блока ускорения накала подключена цепь из последовательно соединенных усилителей мощности и третьего реле, а к выходу второго элемента И блока ускорения накала подключена цепь иэ последовательно соединенных усилителя мощности и четвертого реле, причем размыкающие контакты третьего и четвертого реле являются первым и вторым выходами блока ускорения накала соответственно.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для управления режимом работы параллельно включенных электрических преобразователей энергии. 5

Цель изобретения — равномерность загрузки преобразователей, повышение экономичности устройства при управлении высокочастотным генератором с параллельным включением ламп.1О

На фиг. 1 изображена функциональная блок-схема устройства для управления режимом работы двухлампового генератора высокочастотной электротермической установки; на фиг. 2 — 15 логическая схема логической части устройства, состоящей из транспозитора и блока ускорения накала ламп; на фиг. 3 — вариант съемного решения . накально-сеточного узла двухламново- 20

ro генератора.

Для двухлампового генератора 1 и изменяющейся нагрузки устройство состоит из экстремального регулятора 2, включающего блок 3 сравнения, поро- 25 говый блок 4, элемент 5 задержки времени на отключение ламп, элемент 6 задержки времени на включение ламп, транспозитор 7 и блока 8 ускорения накала ламп (фиг. 1).

Логическая часть устройства состо- ит из транспозитора 7 и блока 8 ускорения накала ламп (фиг. 2).

Транспозитор 7 состоит из бло кирующего контакта 9 запуска, разь- З емкой накладки 10, запускающего УК триггера 11, элементов ИЛИ 12 и 13, управляющих триггеров 14 и 15, первого и второго элементов И 16 и 17, усилителей 18 и 19 и реле 20 и 21 с их размыкающими контактами 20 и

21 и переключающими контактами 20 и 2 1 (последние изображены на фиг,3), Блок 8 ускорения накала ламп состоит из третьего элемента 22 задержки времени первого и второго элементов

И 23 и 24 блока ускорения нагрева усилителей 25 и 26 и реле 27 и 28 с их размыкающими контактами 27 и 28 (последние изображены на фиг. 3).

Вариант схемного решения накальноостаточного узла двухлампового генератора 1 (фиг. 3) состоит из электронных ламп 20 и 30, разделительных конденсаторов 31 и 32 сеточной цепи„ резисторов 33 и 34 сеточного смещения, резисторов 35 и 36 сеточной отсечки, вторичных обмоток накальных трансформаторов 37 и 38, симисторов 39 и 40 регулирования напряжения канала ламп, емкостных ограничителей 41 и 42 тока управления симисторов, резистивных ограничителей 43 и 44 тока управления симисторов, двусторонних ограничителей напряжения управления симисторов 45 и 46, переключающих контактов 20 и 21 инверторов 20 и 21 и размыкающихся контактов 27 и 28 инверторов 27 и 28.

Устройство с введенным блоком ускорения накала ламп работает следующим образом.

В процессе эксплуатации двухлампового генератора 1 на изменяющуюся нагрузку сигнал Х() пропорциональный мощности нагрузки, поступает на блок 3 сравнения., 1181073

Далее срабатывает триггер 11, один из триггеров 14 или 15 и затем 55 по логической цепи действием одного из реле 20 или 21 одна из ламп отключается отсечкой по сеточной цепи, а

На другой вход блока 3 сравнения поступает задающий сигнал Х „, пропорциональный минимальному уровню ,потерь мощности лампового генератора в одноламповом и двухламповом режиме работы.

С увеличением нагрузки вьш е заданного уровня срабатывает экстре- . мальный регулятор 2 и на его выходном канале включения возникает сигнал, 10 который поступает далее в блок 8 ускорения накала ламп и через элемент 6 задержки времени в транспозитор 7 на включение резервной лампы. 15

С уменьшением нагрузки ниже заданного уровня срабатывает экстремальный регулятор 2 и на его выходном канале отключения возникает сигнал, который поступает далее че- 20 рез элемент 5 задержки времени в тран-, спозитор 7 на отключение одной из ламп.

Экстремальный регулятор 2 представляет собой регулятор релейного 25 действия, реагирующий на минимальный уровень потерь мощности лампового генератора при увеличении или снижении нагрузки.

Первый и второй элементы 5 и 6 задержки времени предназначены для задержки включения или отключения ламп при случайных бросках нагрузки.

Транспозитор 7 представляет собой логическое устройство, выполняющее команды на тракспозиционную коммутацию ламп.

Блок 8 ускорения накала ламп представляет собой логическое устройство, выполняющее команды на предваритель- 4О ную подготовку накалов резервных ламп перед включением их в работу.

Транспозитор 7 совместно с блоком 8 ускорения накала ламп работает следующим образом.

При пуске в составе устройства для управления режимом работы электронных ламп его логическая часть запускается подачей напряжения питания и вводится в действие одновременно с включением установки путем кратковременного замыкания блокирующего контакта 9 запуска (фиг. 2). ее накал переводится на часть номинальной мощности действием одного из реле 27 и 28 °

Установка начинает работу в одноламповом режиме.

В том случае, если установку необходимо запускать в двухламповом режиме, накладка 10 снимается, и триггер 11 исключается из работы.

Во время работы с увеличением нагрузки по каналу включения с экстремального регулятора 2 на второй элемент 6 задержки времени и третий элемент 22 задержк1. времени в блоке 8 ускорения накала ламп поступает сигнал на включение резервной лампы.

Задержка времени элемента 6 — Т превышает задержку времени элемента

22 — Т2 на время термодинамического запаздывания Т накала ламп при переводе ламп из режима с частью номинальной мощности в режим с номинальной мощностью накала.

Т=Т-Т

I 2

Задержанный на время Т сигнал в блоке 8 ускорения накала ламп поступает на входы элементов И 23 и 24 блока ускорения накала, имеющие связь с транспозитором 7, и далее в зависимости от состояния их входов, действием одного из реле 27 или 28 включает накал соответствующий лампы на предварительную подготовку до номинального значения перед включением ее по сеточной цепи.

Задержанный на время Т1 сигнал на втором элементе 6 задержки времени поступает в транспозитор 7 через элемент ИЛИ 13, управляющий триггер 15, и далее, в зависимости от состояния входов элементов

И 16 и 17, действием одного из реле 20 или 21 включает соответствующую лампу по сеточной цепи снятием отрицательного потенциала отсечки с управляющей сетки.

Установка работает в двухлампо-. вом режиме. С уменьшением нагрузки по каналу отключения с экстремального регулятора 2 на элемент 5 задержки времени поступает сигнал на отключение одной из ламп.

Задержанный сигнал на элементе 5 задержки времени поступает в транспозитор 7 через элемент ИЛИ 12,управляющий триггер 14 и далее, в зависимости от состояния входов элемен1181073 тов И 16 и 17, действием одного из реле 20 и 21 отключает соответствующую лампу отсечкой по сеточной цепи.

Одновременно с этим изменится состояние входов элементов И 23 и 24 в блоке 8 ускорения накала ламп и действием одного из реле 2? и 28 накал соответствующей лампы переводится на часть номинальной мощности.

Установка работает в одноламповом режиме.

Автоматический транспозитор 7 в дальнейшем выполняет поочередный вывод в резерв ламп в следующей логической последовательности:

1л — 1л+ 2Л вЂ” 2Л вЂ” 2л + 1л — 1л — 1л+ 2л—

2л и т.д.

15. 2Л вЂ” 2л+ 1л — 1л — 1л+ 2л - 2л — 2л+

+ 1л 1л и т,д

Нормально замкнутые контакты 20 р5 и 21 реле 20 и 21 выполняют подготовку логической схемы для транспозиционной коммутации ламп в процессе эксплуатации установки.

При кратковременных набросах 30 нагрузки со временем Т при Т,Тя, Т< предварительная подготовка накалов ламп прекращается и каналы ламп возвращаются в исходное состояние на часть номинальной мощности снятием потенциального сигнала с экстремального регулятора 2 на третий элемент

22 задержки времени в блоке 8 ускорения накала ламп.

Переключения триггеров 11, 14 и 15 выполняются в автоматическом транспозиторе 7 по известным алгоритмам .работы К-триггеров со статическим управлением в счетном и универсальном режимах.

Триггер 11 не имеет установочного режима, что позволяет при каждом новом включении установки чередовать включенные лампы и равномерно загружать их по мощности и времени.

При останове выключение устройства с введенным блоком 8 ускорения накала.ламп выполняется .снятием напряжения питания и установкой в нуль триггеров 14 и 15.

Вариант схемного решения накальноостаточного узла двухлампового генератора 1 работает следующим образом.

При включении резервной лампы 29 или 30 сигналом с задержкой времени

Т размыкающимися контактами 27 и 28 шунтируются резистивные ограничители

43 и 44 тока управления симисторов при этом, на симисторах 39 и 40 уменьшается угол открывания и на накалы соответствующих ламп подается номинальное напряжение.

Тем же сигналом с задержкой времени Т< срабатывают переключающие контакты 20 или 21 в сеточной цепи,при этом управляющие сетки ламп 29 и 30 подключаются к резисторам 33 или 34 сеточного смещения и соответствующие лампы переводятся из режима отсечки в генераторный режим, При отключении одной из ламп 29 и 30 сигналом с задержкой времени на отключение срабатывают переключающие контакты 20 или 21 в сеточной цепи, при этом управляющие сетки ламп 29 и

30 подключаются к резисторам 35 и

36 сеточной отсечки соответствующие лампы переводятся из генераторного режима в режим отсечки, Одновременно тем же сигналом размыкающимися контактами 27 или 28 дешунтируются резистивные ограничители 43 или 44 тока управления симисторов, при этом на симисторах

39 или 40 увеличивается угол открывания и на накалы соответствующих ламп подается пониженное напряжение.

Симисторы 39 и 40 имеют два фиксированных угла открывания с их подрегулировки для возможности выравнивания параметров ламп и изменения напряжения накала в рабочем режиме и режиме отсечки.

1181073

Фиг.!

Фиг.2