Устройство для генерации управляющих сигналов в линиях высокого напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для передачи сигналов автоматической частотной разгрузки. Целью изобрете-НИН является повышение стабильности уровня генерируемого сигнала и КПД. . Синхронизированные с сетью генераторы 14-17 в кал9Ц 1й полупериод сетевого напряжения формируют импульсы. Команду на генерацию сигналов дает командный ключ 6, при размыкании ко-, торого с блока питания на элемент И 10 поступает разрешающий сигнал.. Импульсы на вход усилителя 2 начнут поступать после включения RS-т риггера 9, который может запуститься только первым импульсом генераторов. Генератор должен вырабатывать импульс шире суммарного времени запаздывания элемента И 10 и RS--триггера 9. Благодаря этому всегда первым будет проходить импульс с наименьшим углом. Это исключает перенапряжения на конденсаторе :4, а также разную амплитуду импульсов тока и напряжения, генерируемых в систему, что обеспечивает наиболее благоприятный режим работы устройства, высокую надежность и дальность передачи сигналов. 1 з.п, ф-лы, 2 ил. (Л с ю 1 00 О о К9

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 02 М 1/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И,", К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3833199/24-07 (22) 02.01.85 (46) 30.07.86. Бюл. Ф 28 (72) Н. И. Джус (53) 621.316.27(088.8) (56) Шестопалов В. Н. Передача сигналов на тональных частотах по линиям высокого напряжения. — В кн.: Проблемы технической электродинамики. Киев.

Наукова думка. 1975, В 53, с. 36, рис. 1.

Филатова Л. К. Ограничение тока в цепи передающего устройства системы автоматической частотной разгруз-. ки энергосистемы. — .В кн.: Тезисы до .кладов к совещанию Преобразовательная техника в энергетике (ПТЭН-84), М.:

Информэнерго, 1984, с. 53. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ УПРАВЛЯ10ЩИХ СИГНАЛОВ В ЛИНИЯХ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для передачи сигналов автоматической частотной разгрузки. Целью изобрете-.

„.,SU„„1248002 А 1 ния является повышение стабильности уровня генерируемого сигнала и КПД.

Синхронизированные с сетью генераторы 14-17 в каждый полупериод сетевого напряжения формируют импульсы.

Команду на генерацию сигналов дает командный ключ 6, при размыкании ко-. торого с блока питания на элемент

И 10 поступает разрешающий сигнал., Импульсы на вход усилителя 2 начнут поступать после. включения RS-триггера 9, который может запуститься только первым импульсом генераторов. Генератор должен вырабатывать импульс шире суммарного времени запаздывания элемента И 10 и ИЯ-триггера 9. Благодаря этому всегда первым будет проходить импульс с наименьшим углом.

Это исключает перенапряжения на конденсаторе 4, а также разную амплитуду импульсов тока и напряжения, генерируемых в систему, что обеспечивает наиболее благоприятный режим работы устройства, высокую надежность и дальность передачи -сигналов. 1 з.п. ф -лы, 2 ил.

1248002

Изобретение относится к электро- . технике и может быть использовано для передачи сигналрв автоматической частотной разгрузки.

Целью изобретения является повышение стабильности уровня генерируемого сигнала и КПД, .улучшение режима работы силовых элементов устройства путем снижения напряжения на них, а также повышение быстродействия 10 и надежности.

На фиг. 1 представлена схема пред-. лагаемого устройства, на фиг. 2диаграммы его. работы.

Устройство содержит два встречнопараллельных тиристора l,.управляющими входами соединенных с усилителем

2 импульсов, а силовьики выводами включенных последовательно с дросселем 3 и конденсатором 4. Указанная цепь подключена к сети. Устройство содержит также элемент И 5. Команд.ный ключ 6 через резистор 7 подклю. чен к блоку 8 питания. 88-триггер 9 выходом соединен с элементом И 5, запускающим. входом подключен к элементу И 10. Сбрасывающий Н-вход

RS-триггера 9 соединен с элементом

И 11 один:из входов которого подключен к выходу элемента НЕ 12. Вход

30 элемента НЕ 12. соединен с командным ключом 6. Параллельно:конденсатору

4 подключен резистор 13, В состав устройства входят также четыре синхронизированные с сетью генератора 14-17 импульсов, входы которых соединены с трансформатором

18, который первичной обмоткой подключен к сети. Выходы генераторов

14-17 соедйнены .с. элементом ИЛИ 1-9, выход которого подключен к элементу

И 5. Выход первого генератора 14 со единен также с входом элемента И 10, а выход последнего генератора 17— .с входом элемента И 11.

Устройство работает следующим о6разом.

Синхронизированные с сетью генераторы 14-17 в каждый полупериод сетевого напряжения формируют импульсы. 0

Наиболее предпочтительны импульсы фазами М примерно 14,5; 48,5; 131,5 и 165,5 . В этом случае при поступлении первого импульса (14,5 ) на тиристор 1 возникает колебательный про- >> цесс заряда конденсатора 4 до удвоен-. ной величины напряжения сети в этот момент (2 sin 14,5 ), т.е. до 50Х амплитуды сетевого напряжения. На тиристор 1 подается узкий импульс порядка 10-50 мкс. Импульс должен быть короче полупериода колебаний

ЬС-контура, образованного конденса-., тором 4 и индуктивностью дросселя 3, с учетом трансформатора, если он используется для присоединения силовой части устройства к сети. Последовательно с тириетором может быть включен резистор..В результате из-sa, наличия резистора заряд конденсатора может быть не колебательным, а апериодическим.

При поступлении второго импульса (48„5 } напряжение сети равно 75 .

В результате конденсатор 4 заряжается до напряжения 50+?(75-50) = 1003, т.е. до амплитуды.

В моменты поступления импульсов с фазами 131,5 . и 165,5 на конденсаторе устанавливаются напряжения соответственно 50 и О. Таким образом, в данном случае имеют место четыре равных по амплитуде тока, гене.рируемые в сеть переменного тока.

Эти импульсы вызывают возмущение напряжения сети и фиксируются приемниKGMH ° ю

Команду на генерацию сигналов дает командный ключ 6, при размыкании которого с блока питания на элемент

И 10 поступает разрешающий сигнал.

Импульсы на вход усилителя 2 начнут поступать после включения RS-триггера 9. Последний может запуститься только первым (14,5 ) импульсом генераторов. При этом генератор должен вырабатывать импульс шире суммарного. времени запаздывания элемента И 10 и BS-триггера 9. Благодаря этому всегда первым будет проходить импульс с углом 14,5 . Это исключает перенапряжения на конденсаторе, а также разную амплитуду импульсов тока и напряжения, генерируемых в систему, что обеспечивает наиболее благоприятный режим работы устройства и высокую надежность и дальность передачи сигналов ° ,По окончании формирования сигнала командный ключ 6 замыкается и на его выходе появляется нулевой сигнал.

Однако импульсы управления будут следовать, пока сигналом элемента

И 11 не отключится BS-триггер 9.

Последний может отключиться только последним (165,5 ) импульсом, в ре1248002 зультате чего напряжение на конденсаторе 4 будет. равным нулю. На вход элемента И ll поступают сигналы с генератора 17 и элемента НЕ 12. Небольшое остаточное напряжение, которсе после этого остается на конденсаторе 4 (из-за .потерь в контуре), устраняется за счет разрядного резистора 13.

На фиг. 2 представлены диаграммы 1О напряжения сети 11, конденсатора U„ и импульсов управления Y. . Аналогично при увеличении (уменьшении) числа и генераторов 14-17 могут формироваться и большее (меньшее) 15 число импульсов за период. При этом фазы импульсов, создаваемые генераторами 14-17, выбирают такими, чтобы обеспечить одинаковые скачки напряжения на LC-цепи. При передаче вась- 20 ми импульсов за период фазы равны, 3,6; .10,8; 18,2; 25,6; 34,2; 43,4;

54,3 и 69,6 и т.д. при передаче двух. импульсов:фазы равны 30 и l50

Для другого количества и генерато->5 ров 14-17 фазы импульсов можно рассчи2i-1 тать по формулам P,.=arcsin () для

n . 2i1

1,..., у и. м= 180 -arcsin(2- ) и

П для 1 = (— + I) ......,,,,n, где i — номер генератора импульсов, n — - четное число генераторов импульсов. Наличие резистора 13 обеспечивает ускорение . снятия остаточного напряжения с конденсатора 4, что позволяет повысить быстродействие устройства.

Применение предлагаемого устройства позволяет формировать стабильные 40 по величине импульсы тока при минимальных напряжениях на силовых элементах, повысить КПД его работы, увеличить быстродействие формирования уп- равляющих сигналов, повысить надежность работы.

Формула изобретения

1. Устройство для генерации управ-50 ляющих сигналов в линиях высокого напряжения, содержащее цепь, состоящую из последовательно включенных конденсатора, дросселя и пары встречно-параллельных тиристоров и предназначен. ную для включения между двумя проводами линии высокого напряжения,.блок питания, выход которого через реэис-. трр соединен с первым выводом командного ключа, второй вывод которого соединен с общим проводом устройства, первый элемент И,. выходом соединенный через усилитель импульсов,с управляющими входами пары встречно-параллельных тиристоров, генераторы импульсов, входы синхронизации которых предназначены для подключения через трансформатор к линии высокого напряжения, а выходы соединены через элемент ИЛИ с первыми входами первого элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности уровня генерируемого сигнала и

КПД, улучшения режима работы силовых элементов устройства путем снижения напряжения на них, оно снабжено HSтриггером, элементом НЕ, вторым и третьим элементами И, на каждом полупериоде напряжения линии высокого напряжения. Фаза импульсов, формируемая генераторами импульсов, определя 2i-1 ется как = arcsin ) для .i, I и и б

2i-1

«2 и ; = 180 — arcsin (2 — — ) и п дл 1 = (2 + 1),..., п, где i - .номер генератора импульсов, n — четное число генераторов импульсов, причем выход RS-триггера подключен к второму входу первого элемента И, его S-вход — к выходу второго эле.мента И, R-вход — к выходу третьего элемента И, к входам которого подсоединен выход элемента НЕ и генера-. тора импульсов с номером и, к входам второго элемента И подключены первый вывод командного ключа и генератор импульсов с первым номером, вход элемента НЕ соединен с первым выводом командного ключа.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я . тем, что, с целью повышения быстродействия, оно снабжено резистором, подключенным параллельно конденсатору.

1248002

Составитель С..Лузанов

Редактор А. Лежннна . Техред Г,Гербер:, Корректор О. Луговая

Тираж 631 Подписное

BHHHGH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Эаказ 4137/55

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