Устройство для регулирования мощности
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для регулирования мощности выпрямительных агрегатов. Цель изобретения - повышение коэффициента мощности. Устройство осуществляет регулирование мощности изменением величины напряжения на выходе выпрямительного блока 1. Изменение напряжения производят дискретно изменением включения обмоток трансформатора 2со схемы Звезда на схему Треугольник и наоборот, осуществляемое коммутаторами 3 и 4. За счет изменения фазы включения вентилей выпрямительного блока 1 напряжение на выходе выпрямительного блока 1 меняют плавно. Напряжение управления коммутаторами 3 и 4 формируется в зависимости от сигнала с выхода компаратора 1.0, Напряжение управления выпрямительным блоком 1 формируется блоком 5 управления, синхронизация работы которого осуществляется сигналами с выхода электронного коммутатора 24, управляемого сигналами с выхода фазосдвигакщего устройства 25 и с выхода элемента И 20. Распределение сигналов между коммутаторами 3и 4 осуществляется элементами И 13, 14 и 20, элементом ЗАПРЕТ 19, элементами 15 и 16 задержки, инвертором 22, элементом ИЛИ 17, триггером 18. Устройство обеспечивает как дискретное , так и плавное изменение напряжения на его выходе, за счет чего повьшается коэффициент мощности. Гил. А Т - / С (Л N9 сх со Nl Од ю ш 1 Н . 1
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (бу 4 G 05 F 1/66
ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСИОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3920945/24-07 (22) 02.07.85
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (46) 15 ° 01.87. Бюл. ¹ 2 (7i) Московский энергетический институт (72) Э.Т.Сидоренко, О.А.Бурунин и П.В.Гугучкин (53) 621.382.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1129708, кл. Н 02 P 1/32, 1983.
Авторское свидетельство СССР № 1099367, кл. Н 02 Р 1/32, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ
МОЩНОСТИ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике H может быть использовано для регулирования мощности выпрямительных агрегатов. Цель изобретения — повышение коэффициента мощности. Устройство осуществляет регулирование мощности изменением величины напряжения на выходе выпрямительного блока 1. Изменение напряжения прои
„„SU„„1283732 А 1 ем включения обмоток трансформатора
2 со схемы "Звезда" на схему "Треугольник" и наоборот, осуществляемое коммутаторами 3 и 4. 3а счет изменения фазы включения вентилей выпрямительного блока 1 напряжение на выходе выпрямительного блока 1 меняют плавно. Напряжение управления коммутаторами 3 и 4 формируется в зависимости от сигнала с выхода компаратора 1,0. Напряжение управления выпрямительным блоком 1 формируется блоком 5 управления, синхронизация работы которого осуществляется сигналами с выхода электронного коммутатора 24, управляемого сигналами с выхода фазосдвигающего устройства
25 и с выхода элемента И 20. Распределение сигналов между коммутаторами
3 и 4 осуществляется элементами И 13, 14 и 20, элементом ЗАПРЕТ 19, элементами 15 и 16 задержки, инвертором
22, элементом ИЛИ 17, триггером 18.
Устройство обеспечивает как дискретное, так и плавное изменение напряжения íà его выходе, за счет чего ости. 1ил.
1 1283732
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть ис2 напряжения синхронизации. Выход электронного коммугатора 24 соединен с входом генератора 7 пилообразного напряжения. Выходы первого 21 и второго 23 распределителей импульсов соединены с входами коммутаторов 3 и 4 включения первичной обмотки трехфазного трансформатора по схемам
"Треугольник" и "Звезда" соответственно.
Другой вход у элемента ИЛИ 17 соединен с блоком выбора режима работы преобразователя. При подаче на вход
3 у элемента ИЛИ 17 сигнала логический
"0" устройство работает в автоматическом режиме регулирования мощности переключением первичной обмотки трехфазного трансформатора 2 со схемы
"Треугольник" на схему "Звезда" и обратно в зависимости от величины выходного напряжения преобразователя. При подаче на вход у элемента
ИЛИ 17 сигнала логическая "1" устройство обеспечивает работу преобразователя с постоянно подключенными первичными обмотками трехфазного трансформатора 2 по схеме "Треугольник".
Устройство работает следующим образом.
Источник 12 опорного напряжения подает на второй вход компаратора 10 напряжение U,, которое пропорционально напряжению Udo/13(Uo ЬПд,/ГЗ, 0,9 L 1,0), где Ud — максимальное напряжение на выходе выпрямительного блока. С датчика 11 напряжения на другой вход компаратора 10 подается напряжение, пропорциональное текущему значению выходного напряжения преобразователя Ud. Если на входах компаратора 10 сигналы таковы, что выполняется условие Ud > U, то на выхо" де компаратора 10 устанавливается сигнал логическая "1", вызывающий включение первичной обмотки трехфазного трансформатора 20 по схеме "Треугольник". Если же на входах компаратора 10 сигналы таковы, что выполняется условие Ud cU то на выходе а компаратора 10 устанавливается сигнал логический "0", вызывающий включение первичной обмотки трехфазного трансформатора 20 по схеме "Звезда". пользовано для регулирования мощности выпрямительных агрегатов.
Цель изобретения — повышение коэф- 5 фициента мощности.
На чертеже приведена блок-схема устройства.
Устройство содержит выпрямительный блок 1, соединенный с вторичной обмоткой трехфазного трансформатора
2, коммутатор 3 включения первичной обмотки трехфазного трансформатора
2 по схеме "Звезда" и коммутатор 4 включения первичной обмотки трехфазного трансформатора 2 по схеме
"Треугольник". Блок 5 управления включает в себя коммутатор 6, генератор 7 пилообразного напряжения, 2р компаратор 8, один вход которого соединен с выходом сумматора 6, а другой — с выходом генератора 7 пилообразного напряжения, формирователь 9 импульсов, вход которого сое- 25 динен с выходом компаратора 8, а первый выход — с управляющими входами тиристоров выпрямительного блока 1. Входы компаратора 10 соединены с выходами датчика 11 напряжения и 30 источника 12 опорного напряжения.
Элементы И 13 и 14 соединены первыми входами с выходами, а вторыми входами — с входами соответствующих элементов 15 и 16 задержки. Выход компаратора 10 соединен с.входом элемента 15 задержки. Элемент ИЛИ 17 первым входом соединен с выходом,элемента И 13, а выходом — с входом
"Уставка" триггера 18, вход "Сброс" 40 которого соединен с выходом второго элемента И 14, прямым входом элемента
ЗАПРЕТ 19 и вторым входом третьего элемента И 20.
Выход триггера 18 соединен с вхо- 45 дом первого распределителя 21 импульсов и инверсным входом элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с первым входом элемента И 20. Инвертор 22 входом соединен с выходом элемента И
13, а выходом — с входом элемента 16 задержки. Выход элемента И 14 соединен с входом второго- распределителя
23 импульсов и с управляющим входом электронного коммутатора 24, один информационный вход которого непосредственно, а другой через фазосдвигающее устройство 25 соединены склеммой 26 для подключения источника
Работа коммутатора 3 и 4 включения первичной обмотки трехфазного трансформатора 2 по схемам "Звезда" и "Треугольник" вызывает дискретное
12837 регулирование выходного напряжения вторичной обмотки трехфазного трансформатора 2. Плавное фазоимпульсное регулирование выходного напряжения
Ud выпрямительного .блока 1 осуществляется с помощью блока 5 управления.
Пусть на входе у элемента ИЛИ 17 установлен сигнал логический "0", и напряжение на выходе выпрямительного блока 5 такое, что на выходе компа- 10 ратора 10 устанавливается сигнал логическая "1". В этом случае на выходах элемента И 13, элемента ИЛИ 17, триггеров 18 сигнал соответствует логической "1", и распределитель 21 15 импульсов подает испульсы.на включение симистров коммутатора 4, обеспечивающих подключение первичной обмотки трехфазного трансформатора 2 по схеме Треугольник". Íà оде 20 элемента И 20 сигнал соответствует логическому "0", который подается на управляющий вход электронного коммутатора 24. В результате на выход .электронного коммутатора 24 передается информация с нижнего (по схеме) информационного входа.
При снижении выходного напряжения
Ud выпрямительного блока 1 до вели- 30 чины, при которой выполняется условие Ud U на выходах компаратора
10 элемента И t3 появляется сигнал логический "0", который инвертируется инвертором 22 и с выдержкой времени элемента 16 задержки подается на первый вход элемента И 14, на выходе которого устанавливается сигнал логическая "t", подаваемый на прямой вход элемента 3AIIPET 19, вход "Сброс"40 триггера 18 и второй вход элемента
И 20. Выдержка времени необходима для отстройки от кратковременных понижений напряжения на выходе выпрямительного блока 1 при соединении первичной обмотки трехфазного трансформатора 2 по схеме "Треугольник".
Появление на входе "Сброс" триггера 18 сигнала логическая "1" перебрасывает его в другое устойчивое 50
ll )! состояние с сигналом логический 0 на выходе, который подается на инв ерс ный вход элемента ЗАПРЕТ 1 9 и на распределитель 2 импульсов . В
Результате снимается упРавление с 55 симисторов коммутатора 4, и первичная обмотка трехфазного трансформатора 2 отключается от сети . Одновременно на выходе элемента ЗАПРЕТ 1 9
32 4 появляется сигнал логическая "1", который подается на первый вход элемента И 20. На выходе элемента И 21 появляется сигнал логическая "1", и распределитель 23 импульсов подает импульсы на включение симисторов коммутатора 3, обеспечивающего подключение первичной обмотки трехфазного трансформатора 2 по схеме "Звезда".
В то же время на управляющий вход электронного коммутатора 24 подается сигнал логическая "1", под действием которого на выход электронного коммутатора 24 передается информация с верхнего (по схеме) информационного входа, т.е. напряжение синхронизации
П,„„„ подается на вход генератора 7 пилообразного напряжения через фазосдвигающее устройство 25, обеспечивающее сдвиг U,„„ на +30 эл.град. в зависимости схемы включения коммутатора 4. В результате обеспечивается синфазность напряжения синхронизации-и напряжения на вторичной обмотке трехфазного трансформатора 2, первичная обмотка которого переключена на схему соединения "Звезда" (переключение первичной обмотки со схемы Треугольник" на схемы Звезда вызывает смещение напряжений на входе выпрямительного блока 1 на
+30 эл.град.), При повышении выходного напряжения выпрямительного блока 1 Ud до величины, при которой выполняется условие Ud > U, на выходе компаратора 10 появляется сигнал логическая
"1", который с выдержкой времени элемента 15 задержки подается на первый вход элемента И 13. Выдержка времени необходима для отстройки от бросков тока при переключении первичной обмотки трансформатора 2 с одной схемы соединения на другую. На выходах элемента И 13, элемента ИЛИ 17, входе
"Уставка" триггера 18 появляется сиг. нал логическая "1", а на выходах инвертора 22, элемента 16 задержки, элемента И 14, входе "Сброс" триггера 18 — сигнал логический "0". В результате снимается управление с симисторов коммутатора 3, и первичная обмотка трехфазного трансформатора 2 отключается от сети. Одновременно триггер 18 перебрасывается в другое устойчивое состояние с сигналом логическая "1" на выходе, который подается на распределитель 21
1283732
Формула изобретения
Составитель А.Зенченко
Редактор Э.Слиган Техред А.Кравчук Корректор В.Бутяга
Заказ 7440/46
Тираж 862 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r-Ужгород, ул.Проектная, 4 импульсов. Последний подает импульсы на включение симисторов коммутатора
4, обеспечивающего подключение первичной обмотки трехфазного трансформатора 2 по схеме "Треугольник". В то же время на управляющий вход электронного коммутатора 24 подается сигнал логический "0", под действием которого на выход электронного коммутатора 24 передается информация с нижнего (по схеме) информационного входа, т.е. напряжение синхронизации подается на вход генератора 7 пилообразного напряжения непосредственно. В результате обеспечивается синфазность напряжения синхронизации и напряжения на вторичной обмотке трехфазного трансформатора 2, первичная обмотка которого переключена на схему соединения "Треугольник".
Устройство для регулирования мощности, содержащее трехфазный трансформатор, коммутатор включения первичной обмотки трансформатора по схеме "Звезда", коммутатор включения первичной обмотки трансформатора по схеме "Треугольник", блок управления, компаратор, датчик напряжения, выход которого соединен с первым входом компаратора, источник опорного напряжения, выход которого соединен с другим входом компаратора, элемент
ЗАПРЕТ, два элемента задержки, два элемента И, первые входы которых соединены с выходами, а вторые входы— с входами соответствующих элементов задержки, элемент ИЛИ, причем первый вход элемента ИЛИ соединен с выходом
I первого элемента И, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения коэффициента мощности, введены выпрямительный блок, вход которого соединен с вторичной обмоткой силового трансформатора, а выход — с первым входом блока управления, третий элемент И, триггер, инвертор, фаэосдвигающее устройство, электронный
10 коммутатор и два распределителя импульсов, причем выход компаратора соединен с входом первого элемента задержки,. вход инвертора соединен с выходом первого элемента И, а выход — с входом второго элемента задержки, выход элемента ИЛИ соединен с входом "Уставка" триггера, вход
"Сброс" которого соединен с выходом второго элемента И, прямым входом
20 элемента ЗАПРЕТ и вторым входом третьего элемента И, выход триггера соединен с входом первого распределителя импульсов.и инверсным входом элемен- та ЗАПРЕТ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход третьего элемента И соединен с входом второго распределителя импульсов и с управляющим входом электронного коммутатора, один информационный вход которого непосредственно, а другой через фазосдвигающее устройство соединены с выводом для подключения источника напряжения синхроннзации, выход электронного
35 коммутатора соединен с входом синхронизации блока управления, выходы первого и второго распределителей импульсов соединены с входами коммутаторов включения первичной обмот40 ки трансформатора по схемам "Треугольник" и "Звезда" соответственно.
