Устройство импульсного регулирования мощности в @ -фазной сети без нейтрали

 

Изобретение относится к области электротехники, предназначено Для дискретного регулирования мощности электротермических установок, подключенных к трехфазной сети переменного тока без нейтрали и является усовершенствованием устройства по авт.св.№ 596930. Цель, изобретения - улучшение динамических характеристик. Уствойство содержит синхронизатор 1 , ГЧ)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (д1) 4 С 05 F 1/66, Н 02 M 5/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) УСТРОЙСТВО ИМПУЛЪСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ В ш-ФАЗНОЙ СЕТИ БЕЗ

НЕЙТРАЛИ (57) Изобретение относится к области электротехники, предназначено для дискретного регулирования мощности электротермических установок, под- ключенных к трехфазной сети переменного тока без нейтрали и является усовершенствованием устройства по авт.св.¹ 596930. Цель изобретения— улучшение динамических характеристик.

Уствойство содержит синхронизатор 1, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (6i) 596930 (21) 3820818/24-07 (22) 10.12.84 (46) 15.07.86.Бюл. № 26 (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В.А.Скаржепа, Н.А.Оболенцев и В.В.Вдовиченко (53) 621.316 ° 728(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 596930, кл ° G 05 F 1/66, 1976, „„SU„, 1244 2 А 2

) соединенный с сетью 2 и со входом счетчика 3, соединенного с тактовым входом формирователя 4 импульсов управления. Выход формирователя 4 соединен со входом трехтактного распределителя 5 и входом "Установка 1" триггера 6. Выходы распределителя 5 соединены со вторыми входами соответствующих схем И 7, 8, 9, первыми входами, подключенными к синхронизирующим выходам синхронизатора 1, третьими — к прямому вьгхсду триггера 6, а выходами — ко входам шифратора 10. Выходы шифратора. 10 соединены с управляющими электродами вентилей 11, 12, 13, подключенных последовательно с частями 14, 15, 16 нагрузки к сети 2, Параллельные выходы дополнительно введенного счетчика 23, счетный суммирующий вход которого связан с выходом введенно244652 го накапливающего сумматора 24, поразрядно соединены с соответствующими входами счетчика )7, Выход счетчика 17 соединен со входом записи счетчика 23 и входом записи сумматора 24. Параллельные входы счетчика

23 и сумматора 24 соединены с (и-S) старшими 25 и $ младшими разрядами шины 27 и-разрядного сигнала управления. Вход счетчика 17 через схему

ИЛИ 18 соединен с выходами схем

И 7, 8, 9, а выход — со входом

"установка 0" триггера 6. Введение сумматора 24 и счетчика 23 позволяет ограничить наибольшее значение мощности в нагрузке на требуемом уровне и осуществить чередование порядка использования фаз ссти и потребление мощности от этих фаз во времени изменением направления переключения распределителя 5. ) ил.

Изобретение относится к электротехнике, предназначено для дискретного регулирования мощности электротермических установок, подключенных к трехфазной сети переменного тока без нейтрали, и является усовершенствованием изобретения по авт.св, Ф 596930.

Целью изобретения является улучшение динамических характеристик, На чертеже представлена функциональная схема устройства импульсного регулирования мощности в тп-фазной сети без нейтрали (для в=3).

Устройство содержит синхронизатор 1, соединенный своими входами с шинами А, В и С сети 2, а тактовым выходом — с входом первого счетчика 3, выход которого соединен с тактовым входом формирователя 4 импульсов управления, а выход формировате-- 2О ля 4 соединен с входом трехтактного распределителя 5 и входом "Установка 1" триггера 6. Выходы распределителя 5 соединены с вто)рыми входами соответствующих схем И 7, 8 и 9, первые входы которьг подключены к синхронизирующим выходам cHHxpoHHsB тора 1, третьи входы — к прямому выходу триггера 6, а выходы — к входам шифра-,îðà 10, выходы которого подключены к управляющим электродам вентилей 11, 12 и 13, подключенных последовательно с частями 14, 15 и

16 нагрузки к сети 2. Кроме того, вход второго счетчика 17 соединен через схему ИЛИ 18 с выходами схем

И 7,8 и 9, а выход подключен к входу 1Ус-.àíîâêà 0" триггера 6. Шифратор 10 содержит схемы ИЛИ 19, 20 и 21, входы которых соеди= ены с его входом, причем с первым входом соединены входы схем 19 и 20, с вторым входом — входы схем 20 и 2), с третьим входом — входы схем 21 и 19, а выхсды этих схем являются выходаии шифратора 10, Кроме того, к параллельным входам формирователя 4 подклкчены шины 22 сигнала управления (и-S) старших разрядов шины сигнала длительности интервала регулирования, Параллельные выходы дополнительного счетчика 23, счетный суммирующий вход которого свя" а-н с выходом накапливающего сумматора 24, поразрядно соединены с соответствующи- . ми входами второго счетчика l 7,,вы— ход которого соединен также с входом!

244652 записи дополнительного счетчика 23 и входом записи накапливающего сумматора 24, а параллельные входы счетчика 23 и накапливающего сумматора

?4 соединены с (n-S) старшими 25 и

S младшими 26 разрядами шины 27 и разрядного сигнала управления, Устройство работает следующим образом.

При появлении напряжения на шинах !0 сети 2 синхронизатор 1 генерирует синхроимпульсы, совпадающие с моментами переходов через нуль напряжений фаз сети, которые поступают на вход первого счетчика 3 и на первые входы соответствующих схем И 7,.8 и 9. Первый счетчик 3 формирует импульсы синхронизации формирователя 4 импуль. сов управления делением частоты входных синхроимпульсов HB целое число, 2О что позволяет ограничить наибольшее значение мощности в нагрузке на нужном уровне.

Импульсы синхронизации поступают на тактовый вход формирователя 4 импульсов управления, на параллельные входы которого подключены и-S старших разрядов и-разрядного сигнала длительности интервала регулирования Тр, т.е. число N/d, определяюще.го длительность подинтервала С р =.

= Т /d, где d — число подинтервалов Тг, N — относительная длительность интервала регулирования. формирователь 4 импульсов управления в данном случае работает в ре35 жиме делителя частоты с коэффициентом деления, равным числу на его параллельных входах N/d, и формирует на своем выходе тактовые импульсы аО управления.

Тактовые импульсы управления поступают на вход трехтактного распределителя 5, чередующего порядок подключения схем И 7, 8 и 9 к входам синв хронизатора 1 во времени. Одновременно тактовые импульсы поступают на и и вход Установка 1 триггера 6, переключая его в единичное состояние, и на вход записи второго счетчика 17, который записывает слово, находящееся íà †.араллельных выходах дополнительного счетчика 23. Сигнал с прямого выхода триггера 6 поступает на все схемы И 7, 8 и 9, снимая запрет на их включение. Для включения любой схемы И 7, 8 и 9 необходимо совпадение во времени сигналов на всех

4 ее входах. Например, если в предыдущий момент времени до прихода тактового импульса была подключена схема

И 9, то после прихода импульса трехтактный распределитель 5 переключается в последующее состояние и подключает схему И 7, отключив схему

И 9. Последующий тактовый импульс подключает схему И 8, отключив схему И 7, и т.д. В любом случае на выходе каждой из схем И 7, 8 и 9, подключенной в данный момент трехтактным распределителем 5, последовательно во времени появляются импульсы, синхронные с моментами перехода через нуль напряжений соответствующих фаз сети. Так, при включении схемы И 7 на ее выходе появляются импульсы, синхронные с линейным напряжечием (U„ ) сети, на выходе схемы И 8 при ее включении— импульсы, синхронные.с линейным напряжением сети U ), на выходе схемы И 9 — импульсы, синхронные с линейным напряжением сети !V« ), Количество импульсов в течение подинтервала Т /d между двумя тактовыми импульсами управления определяется длительностью включенного состояния триггера 6,котораяв своюочередь определяется моментом обнуления второго счетчика 17,на вычитающий вход которого через схему ИЛИ 18 поступают импульсы с выходов схем И 8, 7 или 9, а на параллельные входы — код числа с параллельных выходов дополнительного счетчика 23, который записывается в счетчик 17 каждым тактовым импульсом, поступающим на вход записи второго .счетчика 17 с выхода формирователя 4 импульсов управления.

После поступления на вычитающий вход второго счетчика 17 числа импульсов, равного содержимому счетчика 17, последний обнуляется и сигналом записи, возникающим при этом, устанавливает триггер 6 в нулевое состояние, который в свою очередь запирает схемы И 7, 8 и 9.

Таким образом, если в дополнительный счетчик 23 записано число х-xs где Х вЂ” количество импульсов мощности; ХЯ вЂ чис на входах накапливающего сумматора, установленное на его параллельных входах 25, то до момента появления сигнала saeMa второго счетчика 17 и установки в ноль

1244652

S триггера 6 одна из схем И 7, 8 или

9 (в зависимости от состояния трехтактного распределителя 5) на подинХ-XS тервале t пропускает — — — синхроР d 5 импульсов, соответствующих моменту перехода через ноль напряжений П вс или Пся

Импульсы с выходов схем И 7, 8 или 9 поступают на входы шифратора

10, с его выходов подаются на входы управляемых вентилей ll, 12 и 13.

Каждый импульс поступает на входы двух схем ИЛИ на трех, имеющихся в шифраторе, включая в течение полупе- 15 риода сетевого напряжения два вентиля на трех. Например, импульсы на выходе схемы И 7, совпадающие по фазе с моментами перехода через нуль напряжения 114 сети, поступают на 20 ,4в входы схем ИЛИ 19 и 20, одновремен,.но включая вентили 11 и 12 и подключая части 14 и 15 нагрузки к фазам

А и В сети в течение одного полупериода сети каждый. Импульсы на выхо- 25 де схемы И 8, синхронизированные с напряжением Б с сети, одновременно поступают на входы вентилей 12 и 13, подключая части 15 и 16 нагрузки к фазам В и С сети, а импульсы на вы- Зо ходе схемы 9 подключают аналогично части 16 и 14 нагрузки к фазам С и А сети.

Длительность подключения нагрузки к сети на каждом подинтервале определяется количеством синхроимпульсов, поступающим на один из входов шифратора 10, и при коэффициенте деления первого счетчика 3, равном 1, каждый синхроимпульс подключает нагруэ- 46 ку на один полупериод.

Трехтактный распределитель 5 обеспечивает равномерную загрузку фаз s пределах интервала регулирования Т, Например, если некоторым тактовым импульсом с выхода формирователя импульсов управления 4 распределитель

5 устанавливается в состояние, при котором открыта схема И 7 и при этом нагрузка подключается к фазам АВ, то следующим тактовым импульсом распределитель 5 переключается — открывает схему И 8, а нагрузка подключается к фазам ВС сети, и т.д, Таким образом, устройство осущест-SS вляет чередование порядка использования фаэ сети и потребление мощности от этих фаэ во времени б

М -вс М св

Возможен и обратный порядок подключения фаз Р Р - - Р ся Вс что достигается изменением направления переключения трехтактного распределителя 5.

11усть количество импульсов мощности X=537, N=1250, С появлением первого тактового импульса в дополнительный счетчик 23 записывается .число 53, а в сумматор — число 7. На выходе сумматора появляется сигнал, когда его содержимое равно d (в данном случае d†= ). Так как 7 10, то на выходе накапливающего сумматора

25 сигнал отсутствует, а на параллельные входы счетчика 17 подается число 53. В соответствии с этим эа подинтервал t =-125 устройство про-

1 пускает в нагрузку 53 полупериода сетевого напряжения, Сигнал заема второго счетчика 17 записывает в дав полнительный счетчик 23 число 53, а в накапливающий сумматор 25 прибавляет число 7. При этом содержимое накапливающего сумматора 25 становится равным 14, а так как 14 > 10 то появляется сигнал переполнения, который увеличивает содержимое дополнительного счетчика 23 до 54, а в накапливающем сумматоре 25 остается остаток, равный 4. С приходом второго тактового импульса устройство пропускает эа период регулирования 54 полупериода сетевого напряжения. формула изобретения устройство импульсного регулирования мощности в т-фаэной сети без нейтрали по авт;св. Р 596930, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, в него введены накапливающий сумматор и дополнительный счетчик, выход накапливающего сумматора соединен со счетным суммирующим входом дополнительного счетчика, параллельные входы дополнительного счетчика и накапливающего сумматора соединены соответственно с (и-S) стар- шими и S младшими разрядами шины сигнала управления, второй счетчик выполнен с параллельными входами, с которыми соединены параллельные выходы дополнительного счетчика, и входом записи, соединенным с выхоРедактор Л.Повхан

Заказ 3915/51 Тираж 836

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород, ул.Проектная,4

7 дом формирователя импульсов управления, на параллельные входы которого поданы (и-S) старших разрядов шины и-разрядного сигнала длитель1244652

8 ности интервала регулирования, причем выход второго счетчика соединен с входом записи дополнительного счетчика и накапливающего сумматора.

Составитель А.Зенченко

Техред Н.Бонкало Корректор В.Синицкая