Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное

 

Изобретение предназначено для ступенчатого регулирования напряжения переменного тока с синхронным подключением нагрузки к сети. Цель изобретения - расширение диапазона регулирования. Преобразователь содержит управляемый вентильный элемент (УВЭ) 1, анодом соединенный с выводом 2 для подключения нагрузки 3, а катодом - с выводом 4 для подключения сети. Параллельно УВЭ 1 включена последовательная цепь из ограничительного резистора 5, диода 6 и ключевого порогового элемента 7.Многопозиционный переключатель (МП) 12 подвижным контактом 14 соединен с управляющим электродом УВЭ 1 и катодами диодов 10,8. Неподвижный контакт 15 МП 12 соединен с блоком резисторов 13, аноДом диода 8 и через конденсатор 9 - с катодом диода 6.Анод диода 10 соединен с выводом 4. МП 12 и блок резисторов 13 образуют блок коммутации (БК) 11. Введение диода 10 и БК 11 обеспечивают ступенчатое изменение до.нуля напряжения на нагрузке , представляющего собой последовательности из целого числа полупериодов включенного напряжения и пауз. Синхронное подключение нагрузк и обеспечивается включением УВЭ 1 только в начале полупериода питающего напряжения . 1 з.п. ф-лы, 2 ил. ьа и Од ts9 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 11 5/257

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

- «1

» »»" »,; (21).3827722/24-07 (22) 20.12.84 (46) 23.07.86. Бюл. Р 27 (72) А.Ф.Валуев, Р.И.Гризик и Б.Е.Сергеев (53) 621.316.722 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 928566, кл. Н 02 М 5/18, 1978.

Тиристары. Технический справочник:Перев.с англ./Под ред. В.А.Лубанцова и др., 2-е изд.. М.: Энергия, 1971, с.184, рис.8-9. (54) РЕГУЛИРУЕИЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ (57) Изобретение предназначено для ступенчатого. регулирования напряже- ния переменного тока с синхронным подключением нагрузки к сети. Цель изобретения — расширение диапазона регулирования. Преобразователь содержит управляемый вентильный элемент (УВЭ) 1, анодом соединенный с выводом 2 для подключения нагрузки 3, а

ÄÄSUÄÄ 1246280 A 1 катодом — с выводом 4 для подключения сети ° Параллельно УВЭ 1 включена последовательная цепь из ограничительного резистора 5, диода б.и ключевого порогового элемента 7.Многопозиционный переключатель (NII) 12 подвижным контактом 14 соединен с управляющим электродом УВЭ 1 и катодами диодов 10,8, Неподвижный контакт

15 MII 12 соединен с блоком резисторов 13, анодом диода 8 и через конденсатор 9 — с катодом диода 6.Анод диода 10 соединен с выводом 4. МП 12 и блок резисторов 13 образуют блок коммутации (БК) 11. Введение диода

10 и БК 11 обеспечивают ступенчатое изменение до.нуля напряжения на нагрузке, представляющего собой последовательности из целого числа полупериодов включенного напряжения и пауз.

Синхронное подключение нагрузки обеспечивается включением УВЭ только в начале полупериода питающего напряжения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1 124

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразовательной технике дпя..ступенчатого регулирования напряжения ,переменного тока с синхронным подключением нагрузки к сети.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема регулируемого преобразователя переменного напряжения в переменное; на фиг. 2 — то же, вариант.

Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное со.держит управляемый вентильный элемент i, анод которого соединен с выводом 2 для подключения нагрузки 3, а катод соединен с выводом 4 для подключения сети, цепочку из последовательно соединенных ограничительного резистора 5, первого диода 6 и ключевого элемента 7, включенную параллельно управляемому вентильному элементу 1, причем первый вывод ключевого элемента 7 соединен с катодом управляемого вентильного элемента 1, второй диод 8, конденсатор 9, третий диод 10 и блок ll коммутации, выполненный в виде многопозиционного переключателя 12 с блоком 13 резисторов, при этом подвижный контакт 14 многопозиционного переключателя 12 соединен с управляющим электродом управляемого вентильного элемента 1 и катодом третьего диода 10, анод которого соединен с первым выводом ключевого элемента 7, выполненного в виде порогового элемента,, второй вывод которого соединен с катодом первого диода 6 и с первым выводом конденсатора, второй вывод конденсатора 9 соединен с анодом второго диода 8 с общей точкой блока 13 резисторов, вторые выводы которого соединены с неподвижными контактами многопозиционного переключателя 12, при этом неподвижный контакт 15 многопозиционного переключателя 12 соединен с общей точкой блока 13 резисторов, а дополнительный неподвижный контакт 16 — с общей точкой ограничительного резистора 5 и анода первого диода 6.

Устройство работает следующим образом.

В установившемся режиме конденсатор 9 заряжен до некоторого среднего напряжения, уровень которого зависит от величины сопротивления

6280 2 блока,!3 резисторов, введенного в цепь разряда конденсатора 9, т.е. сопротивления одного из резисторов блока. 13 резисторов блока коммутации.

При подаче на схему положительной полуволны питающего напряжения происходит дозарядка конденсатора

9 в цепи: зажим источника питания, нагрузка 3, резистор 5, диод 6, конденсатор 9, диод 8, управляющий электрод, катод управляемого вентильного элемента, зажим источника

4. Нмпульс зарядного тока, протекая по управляющему электроду управляемога вентильного элемента 1 либо вклкчает его, либо повышает напряжение на конденсаторе 9 до напряжения срабатывания порогового элемента 7.

Если включится управляемый вентильный элемент 1, то напряжение подается на нагрузку 3, а конденсатор 9, получивший дополнительный заряд,сохраняет его до поступления следующего положительного полупернода, т.е. за первым включением управляемого вентильного элемента 1 может последовать второе и т.д. до срабатывания порогового элемента 7. В этом случае пороговый элемент 7 шунтирует управ" лякщий электрод управляемого вентильного элемента 1 и подсоединяет кконденсатору 9 цепь разряда. Время разряда конденсатора 9 определяет время выключенного состояния управляемого вентильного элемента 1.

Запирание порогового элемента 7 невозможно, когда .напряжение на аноде управляемого вентильного элемента l положительно, так как через не40 го протекает не только ток разряда конденсатора 9, но и удерживающий ток or сети через резистор 5 и диод

6, т.е. управляемый вентильный элемент 1 может быть готов к повторному

45 включению только до начала положительного полупериода. Ввиду того, что конценсатор 9 заряжается полным напряжением сети, а напряжение срабатывания порогового элемента 7 много меньше, чем амплитуда питающего нап50 ряжения, включение управляемого вентильного элемента 1. возможно только в начале полупериода питающего напряжения,, чтo определяет синхронное подключение нагрузки.

При;введенной в цепь разряда конденсатора 9 максимальной величины сопротивления блока 13 резисторов

1246280 диода.

Фиг.2

ВНИИПИ Заказ 4016/51 Тираж 631

Подписное

Произв-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 напряжение на выходе регулятора отсутствует, так как каждый полупериод открывается пороговый элемент 7, а при соединении контакта 14 с контактом 15 открывается каждый полупериод управляемый вентильный элемент

1 и напряжение подается на нагрузку.

Промежуточные значения сопротивления вызывают на выходе регулятора после-довательности из целого числа полу- периодов включенного напряжения и пауз.

Подвижный контакт 14 переключателя 12 может быть соединен с дополнительным неподвижным контактом 16. В 15 таком положении переключателя управляемый вентнльный.элемент 1 полностью открыт, в следующем — открыт в течение положительных полупериодов напряжения сети, а при последующих — нап- 20 ряжение на нагрузке ступенчато уменьшается до нуля.

Формула изобретения

1. Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное, содержащий управляемый вентильный элемент, анод которого соединен с выводом для подключения нагрузки, а ЗО катод - c выводом для подключения сети, цепочку из последовательно соединенных ограничительного резистора, первого диода и ключевого элемента, включенную параллельно управ- З5 ляемому вентильному элементу, причем первый вывод ключевого элемента соединен с катодом управляемого вентильного элемента, второй диод и конденсатор, причем катод второго диода соединен с управляющим электродом управляемого вентильного элемента, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, в него введены третий диод и блок коммутации, выполненный в виде многопозиционного переключателя с блоком резисторов, при этом подвижный контакт многопозиционного переключателя соединен с управляющим электродом управляемого вентильного элемента и катодом третьего диода, анод которого соединен с первым выводом ключевого элемента, выполненного в виде порогового элемента, второй вывод которого соединен с катодом первого диода и с первым выводом конденсатора, второй вывод конденсатора соединен с анодом второго диода и с общей точкой блока резисторов, свободные выводы которых соединены с неподвижными контактами многопозиционного переключателя, при этом один иэ неподвижных контактов многопозиционного переключателя соединен с общей точкой блока резисторов.

2. Преобразователь по п.l, о т— л и ч а ю шийся тем, что в многопозиционный переключатель введен дополнительный неподвижный контакт, соединенный с общей точкой ограничительного резистора и анода первого