Устройство для регулирования мощности в трехсекционной нагрузке с последовательно соединенными секциями
Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - повышение точности и уменьшение материало- . емкостио Регулирование мощности в секциях 1-3 нагрузки осуществляют изменением относительного времени включения силовых ключей 4о Сигналы на включение силовых ключей 4 формируются в блоках 6 управления. Блок 11 памяти формирует на своих выходах сигналы на подключение требуемой секции 1-3 к сети 5 в момент перехода сетевого напряжения через ноль Примеие - ние для формирования сигналов на включение силовых ключей А последовательно включенШ)Пс квадратора 7, ключа 13, сумматора 14, интегратора 15 и компаратора 16 позволяет поддерживать в секциях нагрузки требуемую мощность независимо от изменения напряжения сетиа Применение для коммутации секций нагрузки четырех силовых : ключей позволяет исключить из схемы силовой трансформатор, за счет чего достигается цель. 3 ил. СЛ 1 ts5 СП 1чЭ СО и1л.}
СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4181976/24 07 (22) 19 ° 01.87. (46) 30.09.88. Бюл. Ф 36 (72) Н.П.Кохан, А,В,Заборня и В.Н.Камышев (53) 621.314.2 (088 ° 8) (56) Бесконтактный прецезионный ре гулятор температуры БПРТ 3. Техничес кое описание и инструкция по эксплу атации М3.481.102 ТО.
Электропечь диффузионная однозонная 02ДОИ"75-001. Техническое описание и инструкция по эксплуата» ции М3.017.033ТО. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ
МОЩНОСТИ В ТРЕХСЕКЦИОННОИ НАГРУЗКЕ
С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫМИ СЕК»
ЦИЯМИ (57) Изобретение относится к электро технике. Цель изобретения повыше ние точности и уменьшение материалоÄÄSUÄÄ 1427523 А I (5!) 4 Н 02 М 5/257, G 05 F 1/66 емкости. Регулирование мощности в секциях 1-3 нагрузки осуществляют изменением относительного времени включения силовых ключей 4. Сигналы на включение силовых ключей 4 формируют» ся в блоках 6 управления. Блок 11 памяти формирует на своих выходах сигналы на подключение требуемой секции
1 3 к сети 5 в момент перехода сетевого напряжения через ноль. Примене нне для формирования сигналов на включение скловых ключей 4 последовательно включенных квадратора 7, ключа !3, сумматора 14, интегратора 15 и компаратора 16 позволяет подцерживать в секциях нагрузки требуемую мощность 3 независимо от изменения напряжения сети. Применение для коммутации секций нагрузки четырех силовых . ключей ("" позволяет исключить из схемы силовой трансформатор, за счет чего достига- ф ется цель. 3 ил.
1427523
Изобретение относится к электро технике.
Цель изобретения - повышение точности и уменьшение материалоемкости.
На фиг.1 изображена функциональ ная схема устройства; на фиг.2 и 3временные диаграммы, поясняющие работу устройства.
Устройство (фиг.l) содержит каг- 10 реватель из соединенных последовательно секций 1 3, выводы каждой секции через силовые, ключи 4 поочередно под ключены к нулевому и фазному выво дам питающей сети 5 переменного тока. 15 .Управляющие входы силовых ключей 4 подключены к выходам соответствующих блоков 6 управления. Кроме этого, yew
;ройство содержит квадратор 7 капряже
:;ния, нуль-орган 8, генератор 9 пило- 20 образного напряжения, вход которого
:,подключен к выходу нуль-органа 8 и через счетчик 10 импульсов к блоку
11 памяти. Напряжение питающей сети через измерительный трансформатор 1 2 25 подается на нуль-орган 8 и квадратор
7 напряжения, Каждый из блоков 6 уп равления содержит последовательно включенные ключ 13, сумматор 14, ин тегратор 15,-компаратор 16, ключ 17 30 и выходной усилитель 18. При этом напряжения управления подаются на второй вход сумматора 14, а первый вход сумматора 14 через ключ 13 сое динек с выходом квадратора 7е Вход . управления ключа 13 соединен с выхо дом компаратора 16, второй вход кото рого подключен к выходу генератора 9.
Входы управления ключей 17 нодключе» ны к выходам блока 11, а выходы вы,@ ходных усилителей 18 являются выхода . ми блоков 6.
На временных диаграммах (фиг.2) показано сетевое напряжение U
Asingt 9 из которого нуль органом 8 45 и генератором 9 формируются линейно понижающееся напряжение Ug синхрони эированное по частоте и фазе с напря жекием сети Ug. Кроме того, с помощью счетчика 10 и блока 11 памяти Форми руются сигналы U „„Uqq g Б g раз решения работы выходных усилителей
18. Для этого на ключи 17 с блока 11 памяти подается напряжение высокого уровня, разрешающее прохождение сиг» налов с компараторов 16 на усилители
18 и далее на силовые ключи 4. Пусть в исходном состоянии на интеграторе
15 нулевое напряжение, поэтому на
\ выходе компаратора 16 также нулевое напряжение и ключ 13 закрыт. Вход ное напряжение устройства через сум матор 14 подается на вход интеграто ра 15 и напряжение íà его выходе наечикает увеличиваться, при этом на выходах компараторов 16 появляются импульсы Ugg, „IJ„q p, Uqq q (фиг.2), открывающие ключи 13, а также сило вые ключи 4 (через ключи 17 и усили тели 18).
При этом в те периоды сетевого напряжения, когда включены ключи 17, к нагревателям подводится сетевое напряжение Uu„, Uuz, Uq на фиг.2.
Время подключения нагревателей 1 3 к сети так же, как и квадратора 7 к сумматору 14, пропорционально ве личине напряжения на выходе. интеграторов 15 (Uqs „, U
Поэтому дальнейшее увеличение напря женин на интеграторах 15 за счет входного напряжения компенсировано напряжением с квадратора 7, поступаю» щим на интеграторы 15 через суммато ры 14 и ключи 13.
Аналогично работает устройство при изменении сетевого напряжения, Например„. при уменьшении амплитуды сетевого напряжения напряжение е квадратора 7 не полностью компенсиру» ет напряжение на выходе интеграторв
15, которое .увеличивается до тех пор пока уменьшение амплитуды сетевого напряжения не будет компенсировано увеличением времени включения (9q
, 7; на фиг.2) ключей 13 и: вентилей 4. Поэтому мощность, подводимая к секциям 1 3 нагревателя не зависит от колебаний амплитуды сетевого нап ряжения.
После окончания переходных про цессов напряжение на выходе интегра тора 15 не должно изменяться за пе риод сетевого напряжения, т,е. где Т период сетевого напряжения;
К„= const, коэффициент передачи трансформатора 12;
23Г
Uc А э
t " "время;
А - амплитуда Ц,-.
Кроме этого, предлагаемое устройст во обеспечивает режим плавного пуска
14275 нарастания мощности, выделяемой в нагрузке при включении устройства для увеличения срока службы нагревателя.
Этот режим поясняется временными ди аграммами переходного процесса фиг.З) После подачи Ug> напряжение на вь ходе интегратора 15 (Ц на фиг.3) начинает плавно нарастать. В момент равенства этого напряжения и напряже ния на выходе генератора 9 (Uy на фиг.3) срабатывает компаратор 16, который обеспечивает подачу на второй вход сумматора 14 (0 4 на фиг.З)нап» 15 ряжения обратной связи с блока 7.
Через несколько периодов Ug переход ный процесс заканчивается и напряже» ние на выходе интегратора 15 начина ет колебаться около какого то средне» 2п
ro значения. При этом выполняется выражение (1) .
Формула изобретения
Устройство дпя регулирования мощности в трехсекционной нагрузке с последовательно соединенными секциями, содержащее три силовых ключа и три идентичных блока управления, входы которых являются входами управления, а выход каждого блока управления под ключеи к управляющему входу соответствукицего силового ключа, первые силовые выводы которых подключены к первым выводам для подключения соответствукщих секций нагрузки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, 1 с целью повышения точности и <уменьше ния материалоемкости, введены после- 40 довательно соединенные нуль-орган, счетчик импульсов и блок памяти, пос ледовательно соединенные измеритель ный трансформатор и квадратор напря»
23
4 ження, генератор пилообразного напря
1 жения и четвертый силоьой ключ, а каждый блок управления содержит пос ледовательно соединенные первый ключ, сумматор, интегратор, компаратор,, второй ключ и выходной усилитель, первый выход которого является первым выходом блока управления, второй выход - вторым выходом блока управления, а вторые входы сумматоров каждого блока управления являются соответ ствующими входами управления, входы нуль органа и измерительного трансформатора подключены к выводам для подключения сети, выход квадратора напряжения подключен к входам первых ключей блоков управления, управляющие входы которых подключены к вы ходам компараторов этих же блоков уп равления, вторые входы которых под ключены к выходу генератора пнлообраз ного напряжения, вход которого подключен к вьподу нуль-органа, три выхода блока памяти подключены к управляющим входам вторых ключей соответ ствующего блока управления, второй выход первого блока управления подключен к управляющему входу второго силового ключа, второй выход второго блока управления подключен к управля ющему входу третьего силового ключа, второй выход третьего блока управле ния к управляемому входу четверто го силового ключа, первый силовой вы вод которого подключен к второму выво ду для подключения третьей секции нагревателя, а второй силовой вывод к первому силовому выводу второго силового ключа и к общему выводу для подключения сети, а вторые силовые выводы первого и третьего силовых . ключей подключены к фаэному выводу для подключения сети, !
427523
«у
«q. и«.z
Жн
«þ
«у
Фиг.э.Составитель И. Головииова
Техред А.Кравчук
Корректор М.Хаксимишииец
Редактор E.Копча
Тираж 666 Подписное
В11ИИПИ Государственноro комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 4862/53
Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. цр ч ктпая, ч
