Устройство для управления вентилем знакопеременного источника питания электрофильтров

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах управления и защиты вентильных преобразователей. Целью изобретения является повьшение надежности источника питания электрофильтров. В момент прихода импульса помехи или сбоя в системе управления инвертором 4 произойдет его неправильное опрокидывание . Если при этом напряжение на коммутирующем конденсаторе 9 будет ниже, чем это необходимо для нормальной коммутации тиристоров 5,6,7 и 8 (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (5 i ) 4 Н 02 М 7/48 Н 02 Н 7/10; В 03 C 3/68

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3905468/24-07 (22) 22.02.85 (46) 15.03.87. Бкй. и 10 (71) Специализированное предприятие по ремонту и модерниэации систем газоочистки и золоудаления "Энергогазоочистка" и Государственный научно исследовательский энергетический институт им. Г.М.Кржижановского (72) В.П.)Кмуров, Б.И.Гринштейн, Л.И.Фаерман, В.Н.Любер и В.А.Галенко (53) 621.316.727 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 860385, кл. Н 02 P 13/16, 1977.

Авторское свидетельство СССР

1(- 864460, кл. H 02 М 1/08, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЕМ ЗНАКОПЕРЕМЕННОГО ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОФИЛЬТРОВ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах управления и защиты вентильных преобразователей. Целью изобретения является повышение надежности источника питания электрофильтров.

В момент прихода импульса помехи или сбоя в системе управления инвертором

4 произойдет его неправильное опрокидывание. Если при этом напряжение на коммутирующем конденсаторе 9 будет ниже, чем это необходимо для нормальной коммутации тиристоров 5,6,7 и 8

1297 инвертора 4, то импульсы управления на высоковольтной тиристорный ключ знакопеременного источника питания не подаются и напряжение на электрофильтре практически отсутствует. Неправильное опрокидывание инвертора ликвидируется автоматически за время паузы между импульсами синхронизации, не нарушая алгоритма работы системы управления. Когда напряжение на коммутирующем конденсаторе 9 ниже, чем это необходимо для нормальной коммутации тиристоров 5,6,7 и 8 инвертора 4,на

195 элемент совпадения 17 подается логическая единица с выхода пороговог о элемента 16. При наличии на другом входе элемента совпадения 17 синхронизирующего сигнала формирователь импульсов управления 19 запускает блок задания начального напряжения

12 и начинается быстрый заряд коммутирующего конденсатора 9. Таким образом, к моменту прихода следующего импульса синхронизации инвертор 4 подготовлен к дальнейшей работе.

1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах управления и защиты вентильных преобразователей.

Целью изобретения является повышение надежности источника питания электрофильтров.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для управления знакопеременным источником питания электрофильтров.

Устройство для управления знакопеременным источником питания электрофильтров содержит источник 1 постоянного напряжения, соединенный через стабилизатор 2 тока с дросселем

3 на выходе с последовательным мостовым инвертором 4 на тиристорах 5-8, в диагональ которого включены коммутирующий конденсатор 9 и нагрузка 10.

Нагрузка 10 представляет собой пер— вичную обмотку высоковольтного трансформатора системы распределения импульсов управления по тиристорам высоковольтного ключа знакопеременного источника питания (не показана) и носит активно-индуктивный характер, Коммутирующий конденсатор 9 подключен к дополнительному источнику 11 постоянного напряжения через блок 12 задания начального напряжения, выполненный на зарядном резисторе 13 и управляемом ключе (тиристоре) 14. К коммутирующему конденсатору 9 подключен также датчик 15 напряжения, выход которого через пороговый элемент 16 подключен к одному из входов элемента 17 совпадения, к другому входу которого подключен источник 18 синхронизирующего сигнала. Выход элемента l7 совпадения подключен к фор5 мирователю I9 импульсов управления тиристора 14 блока 12 задания начального напряжения.

Датчик 15 напряжения на коммутирующем конденсаторе 9 может быть выполнен, например, в виде резистивного делителя напряжения, высокувольтное плечо 20 которого подключено к входу, а низковольтное 21 — к выходу выпрямителя 22, предназначенного для

15 выпрямления знакопеременного напряжения конденсатора 9. Конденсатор 23 фильтра предназначен для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения.

Пороговый элемент 16 может быть

20 выполнен на компараторе 24 с гистерезисной характеристикой для повышения помехоустойчивости, в котором порог срабатывания при снижении напряжения на конденсаторе 9 и на конденсаторе

23 задается потенциометром 25, а порог отпускания при повышении напряжен я — потенциометром 26. Порог срабатывания компаратора 24 выбирается, 30 исходя из минимального напряжения на конденсаторе 9, необходимого для нормальной коммутации тиристоров 5-8 инвертора 4. Порог отпускания компара— тора 24 выбирается из соображений помехоустойчивости, а также, исходя иэ в елич ины пос тоянной в ремени цепи заряда конденсатора 9,определяющей время ее заряда до напряжения источника 11.

3 1297

Устройство работает следующим образом.

При подаче питающего напряжения от источника 11 коммутирующий конденсатор 9 заряжается через резистор

13 блока 12 до напряжения дополнительного источника 11 постоянного напряжения. Чтобы исключить переходный процесс работы инвертора 4 с тем, чтобы фронт и амплитуда первого сфор- 10 мированного инвертором 4 импульса управления не были хуже последующих, необходимо к моменту появления синхронизирующего импульса развить в выходном дросселе 3 стабилизатора 2 номинальный ток. Для этого алгоритмом работы системы управления инвертором 4 предусмотрено при первоначальной подаче питающего напряжения от источника 1 опрокидывание мостово-20 го инвертора 4, для чего импульсы управления подаются сначала на тиристоры двух каких-либо последовательных плеч инвертора 4, например на тиристоры 6 и 8. Теперь, когда коммутирующий конденсатор 9 заряжен до номинального напряжения н в дросселе

3 течет номинальный ток, инвертор 4 подготовлен к работе. При поступлении импульса синхронизации, задающеFo угол проводимости высоковольтного ключа знакопеременного источника питания по отношению к питающему напряжению, инвертор 4 начинает формирование в нагрузке 10 широкого управляю- 35 щего импульса с частотным заполнением. Затем подается пара импульсов на тиристоры 6 и 7. Так как тиристор 6 был уже включен, то его состояние не изменится. Тиристор 7 включится и погасит тиристор 8. Ток, заданный стабилизатором 2 тока,, начнет протекать по цепи: тиристор 6 — нагрузка

10 — коммутирующий конденсатор 9 тиристор 7, перезаряжая коммутирующий конденсатор 9 и формируя в нагрузке 10 импульс тока управления одной полярности. При подаче в момент следующей пары импульсов управления на тиристоры 5 и 8, эти тирис- 50 торы выключатся и погасят тиристоры

6 и 7. Ток начнет протекать по цепи: тиристор 5 — коммутирующий конденсатор 9 — нагрузка 1Π— тиристор 8, перезаряжая коммутирующий конденсатор 9 до первоначального значения напряжения и формируя в нагрузке 10 импульс тока управления в противопо195 ложной полярности, Далее работа инвертора 4 продолжается аналогичным образом.

Сформированные в нагрузке 10 инвертором 4 знакопеременные импульсы тока выпрямляются на потенциале тиристоров высоковольтного ключа, образуя широкий импульс управления тиристорным ключом знакопеременного источника питания. В момент времени, когда питающее напряжение знакопеременного источника питания неняет полярность и кончается импульс синхронизации, инвертор 4 опрокидывается путем подачи импульсов управления на тиристоры 6 и 8, прекращая формирование в нагрузке 10 широкого импульса управления высоковольтным ключом.

Инвертор 4 остается готовым к работе до прихода следующего импульса синхронизации, когда цикл повторяется.

Если в какой-либо момент времени в результате прихода импульса помехи или сбоя в системе управпения инвертором 4 произойдет неправильное опрокидывание инвертора 4, т.е. опрокидывание, не предусмотренное алгоритмом работы системы управления инвертором 4, и напряжение на коммутирующем конденсаторе 9 будет в этот момент меньше того, которое необходимо для нормальной коммутации тиристоров инвертора 4, напряжение на выходе датчика l5 напряжения начнет спа-дать со скоростью, определяемой постоянной времени — цепочки — резистор 21, конденсатор 23. Напряжение на конденсаторе 23 спадет до напряжения порога срабатывания компаратора 24, который переключится, в результате чего на выходе порогового элемента 16 вместо сигнала логического нуля появится сигнал логической единицы. На первом входе элемента 17 совпадения в это время еще присутствует напряжение логического нуля от источника l8 синхронизирующего сигнала (инвентированный синхронизирующий сигнал), так как еще не кончился интервал проводимости высоковольтного ключа. Поэтому на выходе элемента 17 совпадения, выполненного на элементе

И-НЕ, присутствует сигнал логической единицы, а на выходе формирователя

19 импульсов управления отсутствует импульс. После окончания импульса синхронизации, т.е. при приходе ло гической единицы инвертированного

Устройство для управления вентилем знакопеременного источника питания электрофильтров, содержащее источник синхрониэирующего сигнала, источник постоянного напряжения, подключенный через стабилизатор тока к последовательному мостовому тиристорному инвертору, к коммутирующему конденсатору которого подключен выход блока задания начального нацряжения, включающего зарядный резистор, о т л и— чающее с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено дополнйтельным источником постоянного напряжения, датчиком напряжения на коммутирующем конденсаторе, пороговым элементом, элементом совладения и формирователем импульсов, а блок задания начального напряжения снабжен управляемым ключом, причем управляемый ключ подключен параллельно зарядному резистору, управляющий вход ключа подключен к выходу формирователя импульсов, вход которого подключен к выходу элемента совпадения, первый вход которого подключен к источнику синхронизирующего сигнала, а второй — к выходу порогового элемента, вход которого подключен к выходу датчика напряжения на коммутирующем конденсаторе, причем дополнительный источник постоянного напряжения подключен к входу блока задания начального напряжения. ннов

Составитель Ю.Бояр

Техред П. Сердюкова

Редактор Ю.Середа

Корректор Н.Король б

Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 792/59

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

5 129719 сигнала, на выходе элемента 17 совпадения появляется сигнал логического нуля, который посредством элемента И

27 с открытым выходом формирует базовый ток транзистора 28. Последний отпирается и формирует на первичной обмотке трансформатора 29 импульс тока, который передается трансформатором

29 на ключ 14. Длительность импульса управления определяется сечением сер- 1О дечника и числом витков трансформатора 29 и составляет несколько десятков мс. В определенный момент времени трансформатор 29 насыщается и с управляющего перехода ключа 14 сни- 15 мается импульс управления, хотя по первичной обмотке трансформатора 29 ток продолжает протекать до момента времени, когда запирается транзистор 28. 20

Таким образом, с начала паузы между импульсами синхронизации через открытый ключ тиристор 14 от дополнительного источника 11 постоянного напряжения начинается быстрый заряд коммутирующего конденсатопа 9. Когда напряжение на коммутирующем конденсаторе 9 достигнет напряжения источника, ключ 14 выключится. Скорость заряда определяется постоянной време- ЗО ни — цепочки, состоящей из емкости коммутирующего конденсатора 9 и внутреннего сопротивления дополнительного источника 11 постоянного напряжения. 35

По мере заряда коммутирующего конденсатора 9 начнет увеличиваться и напряжение на конденсаторе датчика

15 напряжения со скоростью, определяемой постоянной времени цени резис- 40 тор 20 конденсатор 23. Когда напряжение достигнет величины отпускания компаратора 24, напряжение на выходе порогового элемента 16 станет равным нулю, а на выходе элемента 17 совпа- 45 дения — логической единицы и транзисt тор 28 формирователя импульсов управления 19 закроется. При этом сердеч;ник трансформатора леремагнитится в обратную сторону, Тем самым уже к приходу следующего импульса синхронизации инвертор 4 будет готов к нормальной работе, и сбой в работе знакопеременного источника питания не превысит периода напряжения питающей сети. Это вполне допустимо, так как за это время среднее напряжение на электрофильтре практически не снижается, к тому же система регулирования допускает снятие импульсов управления с источников питания на несколько периодов при искрении.

Формула изобретения

1297125

При измерении гидравлического сопротивления теплообменника 1 1 нужные расходы теплоносителя устанавливают задвижкой 21, а тепловой поток теплообменника 11 при заданной разности температур теплоносителей определяют вычитанием из мощности нагревателей бака 1 его собственных тепловых потерь, получаемых предварительной тарировкой установки. Проводя опыты при нескольких тепловых режимах, строят зависимость теплового потока теплообменника от разности температур теплоносителей, например, на входе в теплообменник lI гидравлического сопротивления от расхода и температуры теплоносителя.

В предложенном устройстве повышается точность испытаний за счет исления.

Формула изобретения

Составитель Ф. Чиркина

Техред В.Кадар Корректор Л. Пилипенко

Редактор Н. Горват

Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 786/56

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 секундомером. После этого трехходовой кран 23 возвращают в исходное положение и открывают задвижку 6, благодаря чему теплоноситель иэ емкости 9, где он накапливался во время измерения расхода теплоносителя, возвращается в циркуляционную систему, а его уровень в расширителе

4 снова восстанавливается. После этого задвижку 6 закрывают, и измере- 1О ние расхода можно повторить столько раз, сколько это необходимо.

Метки уровней могут быть нанесены на стекле уровнемера 15, прохождение теплоносителя от одной метки к 15 другой может контролироваться визуально, а секундомер включаться вручную. Прохождение теплоносителя через метки верхнего и нижнего уровней рабочего объема мерного бака 3 можно 20 контролировать с помощью фотореле с выдачей сигнала на электрический секундомер, или же другим способом, например путем использования электрических уровнемеров.

Разделив рабочий объем мерного бака 3 на время его опорожнения, о получают расход теплоносителя в единицу времени. Рабочий объем мерного бака 3 определяют предварительно с помощью заливания в него жидкости от нижней до верхней метки, где установлены пробные краники 14 и 13, количество которой, отмерено образцовым мерным сосудож. 35

Для повышения точности измерения объема мерного бака 3 нижнюю и верхнюю границы этого объема располагают на суженных частях мерного бака

3. Сам мерный бак 3, расширитель 4 и емкость 9 для приема теплоносителя следует делать невысоким, получая необходимые объемы за счет увеличения горизонтальных размеров, чтобы уменьшить до пренебрежимой величины влияние изменения уровней теплоносителя до и после насоса на точность измерения расхода. ключения из контура, по которому движется жидкий промежуточный теплоноситель лишнего местного сопротивУстановка для испытания теплообменников, содержащая нагревательный бак е расположенными внутри него нагревателями, соединенный трубопроводами через насос и задвижки с теплообменником, образуя замкнутую систему циркуляции теплоносителя, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности испытаний, она снабжена емкостью для приема . теплоносителя, расширителем, мерным баком, трехходовым краньм, емкость для приема теплоносителя с одной стороны подсоединена трубопроводами к нижней части нагревательного бака через задвижку и к теплообменнику через трехходовой кран, а с другой стороны через расширитель и мерный бак к верхней части нагревательного бака.