Регулятор переменного напряжения

 

Изобретение относится к регуляторам переменного напряжения. Цель изобретения - повышение надежности. Регулятор содержит включенный последовательно в цепь первичной обмотки трансформатора 2 блок 1 из встречно-параллельно включенных тиристоров. Ко входу регулятора подключены формирователь синхронизирующих импульсов (ФСИ) 7 и пассивный фильтр (ПФ) 15. Параллельно выходу ПФ 15 включено фазоопережающее звено (ФЗ) 12 из последовательно соединенных конденсатора 13, управляемого ключа (УК) 11 и переменного резистора 14. Между выходом ПФ 15 и блоком фазового управления (БФУ) 3 включен активный RC-фильтр 18 на операционном усилителе 19. ГТараллельно вторичной обмотке трансформатора 2 включен датчик напряжения 10, выходом соединенный с управляющим входом УК 11. Выход ФСИ 7 через ключевой элемент 6, бистабильный элемент 5 и сумматор 4 соединен с первым входом БФУ 3. На выходе БФУ 3 формируется сигнал управления тиристорами блока 1. Введение датчика напряжения 10, фильтров 15, 18, ФЗ 12 и УК И обеспечивает формирование фазы сигнала управления не только путем суммирования опорного задающего и выходного напряжений с бистабильного элемента 5, но и с учетом фазы опорного напряжения, которая сдвигается в сторону отставания на 90 эл. град. при включении регулятора. Это исключает броски тока намагничивания и обусловленные ими перенапряжения и тем самым повышает надежность. 1 ил. (Л .rz N5 СО 00 о ел KJ |У«,у

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А2

ÄÄ SU ÄÄ 1238045 ии 4 G 05 F 1 24

1 .

С ро

/ ) „. „@.МВ

OllHCAHHE ИЗОЬГЕТЕНИЯ ;, „" -::-.",,., „Ig

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 905802 (21) 3791406/24-07 (22) 20.09.84 (46) 15.06.86. Бюл. № 22 (71) Запорожский ордена «Знак Почета» машиностроительный институт им. В. Я. Чубаря (72) В. Л. Миронченко (53) 621.316.722 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 905802, кл. G 05 F 1/24, 1980. (54) РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к регуляторам переменного напряжения. Цель изобретения — повышение надежности. Регулятор содержит включенный последовательно в цель первичной обмотки трансформатора 2 блок 1 из встречно-параллельно включенных тиристоров. Ко входу регулятора подключены формирователь синхронизирующих импульсов (ФСИ) 7 и пассивный фильтр (ПФ)

15. Параллельно выходу ПФ 15 включено фазоопережающее звено (ФЗ) 12 из последовательно соединенных конденсатора 13, управляемого ключа (УК) 11 и переменного резистора 14. Между выходом ПФ 15 и блоком фазового управления (БФУ) 3 включен активный RC-фильтр 18 на операционном усилителе 19. Параллельно вторичной обмотке трансформатора 2 включен датчик напряжения 10, выходом соединенный с управляющим входом УК 11. Выход ФСИ 7 через ключевой элемент 6, бистабильный элемент 5 и сумматор 4 соединен с первым входом БФУ 3. На выходе БФУ 3 формируется сигнал управления тиристорами блока 1. Введение датчика напряжения

10, фильтров 15, 18, ФЗ 12 и УК 11 обеспечивает формирование фазы сигнала управления не только путем суммирования опорного задающего и выходного напряжений с бистабильного элемента 5, но и с учетом фазы опорного напряжения, которая сдвигается в сторону отставания на 90 эл. град. при включении регулятора. Это исключает броски тока намагничивания и обусловленные ими перенапряжения и тем самым повы ш ает н аде ж н ость. 1 ил.

1238045

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и является усовершенствованием основного авт. св. № 905802.

Цель изобретения — повышение надежности.

На чертеже приведена функциональная схема регулятора переменного напряжения.

Регулятор переменного напряжения содержит встречно-параллельно соединенные тиристоры 1, силовой трансформатор 2, первичная обмотка которого включена последовательно с тиристорами 1, а вторичная обмотка — с нагрузкой, блок 3 фазового управления тиристорами 1, блок 4 суммирования, выход которого соединен с первым входом блока 3 фазового управления, бистабильный элемент 5, выход которого соединен с первым входом блока 4 суммирования, управляемый ключевой элемент 6, выход которого соединен с входом бистабильного элемента 5, формирователь 7 синхронизирующих импульсов, выход которого соединен с входом управляемого ключевого элемента 6, а вход — с входными вы. водами регулятора 8 и 9, датчик 10 напряжения, вход которого подключен параллельно вторичной обмотке силового трансформатора 2, а выход соединен с входом управляемого ключа l l, включенного в разрыв средней точки фазоопережающего звена 12, выполненного в виде последовательно соединенных конденсатора 13 и переменного резистора 14, которые включены параллельно выходу пассивного фильтра 15, состоящего из конденсатора 16 и резистора

17, причем вход фильтра 15 подключен параллельно входным выводам регулятора 8 и 9, а между выходом пассивного фильтра

15 и блоком 3 фазового управления включен активный RC-фильтр 18 на операционном усилителе 19, инвертирующий вход 20 которого соединен с общей точкой соединения конденсаторов 13 и 16 фазоопережающего звена 12 и пассивного фильтра 15, а неинвертирующий вход 21 соединен с обшей точкой соединения управляемого ключа ll и переменного резистора 14 фазоопережающего звена 12.

Регулятор работает следующим образом.

Известно, что фаза опорного напряжения, формируемого блоком фазового управления, определяется фазой синхронизирующего напряжения, в качестве которого наиболее часто используется входное напряжение регулятора (напряжение питающей сети) .

Для устранения влияния искажений формы синхронизирующего напряжения (напряжения питающей сети), как правило, применяют активные RC-фильтры на операционных усилителях. Для настройки фильтра, а именно фазы напряжения на выходе фильтра, применяют фазоопережающие звенья, позволяющие сдвигать по фазе в сторону опережения напряжения на выходе фильтра до 180 эл. град. Применение активного и пассивного фильтров 15 и 18 создает сдвиг по фазе выходного напряжения фильтра в сторону отставания на 90 эл. град., а применение фазоопережающего звена 12 позволяет компенсировать указанный сдвиг по фазе. Поэтому при отключенном фазоопережающем звене 12 с помощью управляемого ключа 11 фаза выходного напряжения фильтра 18 и, следовательно, фаза опорно10 го напряжения блока 3 фазового управления отстает на 90 эл. град. от фазы синхронизирующего напряжения. При этом фаза управляющих импульсов, поступаемых на тиристоры, т. е. угол управления, также составляет 90 эл. град., что исключа ет броски тока намагничивания и обусловленные ими перенапряжения. При появлении напряжения на нагрузке выходным сигналом датчика напряжения 10 управляемый ключ 11 замыкается, включая фазоопе 0 режающее звено, опорное напряжение совпадает по фазе с синхронизирующим и угол управления становится равным нулю (я=

=О) — к нагрузке прикладывается максимальное напряжение.

Таким образом, в отличие от известного решения в предлагаемом техническом решении фаза управляемого импульса, подаваемого на тиристоры 1, определяется не только суммой трех напряжений: опорного, задающего и выходного напряжения бистабильного элемента 5, но и фазой опорного напряжения, которая сдвигается в сторону отставания на 90 эл. град. при первоначальном включении регулятора или при автоматическом повторном включении регулятора после аварийного отключения, вызванного срабатыванием токовой зашиты. Это исключает броски тока намагничивания и обусловленные ими перенапряжения и, следовательно, повышает надежность.

Формула изобретения

Регулятор переменного напряжения по авт. св. № 905802, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен датчиком напряжения, пассивным фильтром, активным RC-фильтром íà опе45 рационном усилителе, фазоопережаюшим звеном и управляемым ключом, причем вход датчика напряжения подключен паралельно вторичной обмотке силового трансформатора, а выход соединен с вхо50 дом управляемого ключа, включенного в разрыв средней точки фазоопережаюшего звена, выполненного в виде цепи из последовательно соединенных конденсатора и переменного резистора, которая включена параллельно выходу пассивного фильтра, при этом вход пассивного фильтра подключен параллельно входным выводам, а между выходом пассивного фильтра и блоком фазового управления включен активный

1238 045

Составитель А. Зенченко

Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор М. Товтин

Заказ 3290 48

RC-фильтр на операционном усилителе, инвертирующий вход которого соединен с общей точкой соединения конденсатора фазоопережающего звена и выхода пассивного фильтра, и неинвертирующий вход соединен с общей точкой соединения управляемого ключа и переменного резистора фазоопережающего звена.