Устройство для управления трехфазным тиристорным однополупериодным выпрямителем

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления тиристорами трехфазных выпрямителей - регуляторов зарядного тока аккумуляторной батареи. Цель изобретения - повышение надежности. Это достигается введением транзисторного ключа, синхронизируемого сетевым напряжением, между источником постоянного напряжения и цепями питания релаксационного генератора и выходного усилителя мощности и использованием в качестве источника постоянного напряжения аккумуляторной батареи. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) А1 (51) Н 02 И 7/155

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫГИЯМ

f}PH ГКНТ СССР (21) 4633964/07 (22) 28.11.88 (46) 07.06.91. Бюл. )"- 21 (71) .Гайский завод "Злектропреобразователь" (72) К. Камалов, В, В. Никитин, В.Ф.Дураченко, B.È.Бакулин и И.П. Борисов (53) 621.316.727 (088.8) (56) Тиристоры. Технический справочник./Под ред. В,А. Лабунцова. — И.:

Энергия, 1974, с.245,,рис.9 — 38.

Чиженко И.?1, и др ° .Основы преобразовательной техники. — М.: Высшая школа, 1974, с.38 1, рис.12.6.

Патент CLIA ¹ 3304486, кл. 321 - 18, 1967.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления тиристорами трехфазных выпрямителей, регуляторов зарядного тока аккумуляторной батареи.

Цель изобретения — повышение надежности, а также стабилизация тока заряда аккумуляторной батареи и защи- ты ее от переполюсовки.

На фиг,1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг.2 — пояснительные временные диаграммы.

Устройство для управления трехфазным однополупериодным выпрямителем 1 регулятора зарядного тока аккумуляторной батареи 2 содержит источник 3 питания, выполненный на трехфазном однополупериодном неуправляемом вы2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЬП1 ТИРИСТОРНЫИ ОДНОПОЛУПЕРИОДН??М

ВЫПРЯИИТЕЛЕИ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления тиристорами трехфазных выпрямителей — регуляторов зарядного тока аккумуляторной батареи. Цель изобретения — повышение надежности.

Это достигается введением транзисторного ключа, синхронизируемого сетевым напряжением, между источником постоянного напряжения и цепями питания релаксационного генератора и выходного усилителя мощности и использованием в качестве источника постоянного

Ю напряжения аккумуляторной батареи.

1 з.п. ф-лы, 2 ил. пряиителе, выход которого подключен к амплитудному ограничителю 4 через резистор 5 синхронизации, параллельно которому подключен вход управления транзисторного ключа 6, через коллектор-эмиттерный переход которого и последовательно с ним включенный ограничительный резистор 7 выход источника 8 постоянного напряжения подключен к цепям питания релаксационного гене-. ратора 9 на однопереходном транзисто— ре 10 и времязадающей RC-цепочке 11 и выходной усилитель 12 мощности на формирующем конденсаторе 13 и тиристоре 14, выход которого через развя— зывающие резисторы 15 подключен к управляющим переходам.тиристоров выпрямителя 1.

1654950

Например, с момента t < (фиг. 2а, б,в,д) начинает протекать ток фазы

А (фиг.1). Сигнал с резистора 5 синхронизации подается на транзисторный ключ 6. При этом происходит заряд конденсаторов RC-цепи 11 и 13.

Когда величина напряжения заряда на конденсаторе 11 достигает значения

Б э (фиг.2в) в момент времени про. исходит отпирание однопереходного транзистора 10 и формирование импуль55 . са управления для тиристора 14 (фиг.2г), отпирание которого формирует импульс управления (фиг.2з) сило-, BsB1K тиристорами выпрямителя 1 за

Устройство работает следующим образом.

Через диоды источника 3 положительное напряжение каждой фазы сети подается на вход управления ключа 6 в течение интервала (фиг, 2а) U sin30 < (U (U sin150, когда анодное напряжение на одном из диодов источника-3 становится положительным по отношению к плюсовой точке аМплитудного ограничителя 4, при этом U максимальное значение анодного напряжения.

При этом эа счет падения напряжения на резисторе 5 синхронизации (фиг.2 д,е) транзисторный ключ 6 отпирается до режима насыщения, и происходит заряд (фиг.2 б,в) усилителя

12 мощности конденсатора 13 и конденсатора КС- цепи 11 релаксационного ге20 нератора 9 от источника 8.

Однопереходный транзистор 10 отпирается при достижении напряжения на конденсаторе RC-цепи 11 до значения

U, (фиг.2в) . Разряд конденсатора

RC-цепи 11 формирует импульс управления тиристора 14, который при отпирании образует контур для разряда заря1 женного формирующего конденсатора 13 через управляющие переходы тиристоров выпрямителя 1. Величина резистора 7

30 выбирается так,чтобы, обеспечить от" крытое состояние тиристора 14 до тех пор, пока величина сигнала с резистора 5 синхронизации на входе транзисторного ключа,6 не запрет транзистор- 35 ный ключ 6.

Напряжение стабилизации амплитудного ограничителя 4 выбирается U ) П„, sin30 = 0,50„п так, чтобы урезать нижнюю часть положительных полу40 волн напряжения сети ниже точки пересечения полуволн или естественного угла отпирания. счет разряда заряженного конденсатора 13 (фиг.2г, момент t<). От данного импульса отпирается силовой тиристор фазы А, так как в диапазоне от t< до

t< положительное напряжение приложено только к силовому тиристору фазы А.

Тиристор 14 в открытом состоянии и имеет форму тока ii< (фиг.2з) до момента t, т,е. до тех пор, пока тиристор 14 не запирается по току удержания и ток через транзисторный ключ

6 не спадает в связи с выходом его из режима насыщения и началом процесса запирания из-за уменьшения величины тока резистора синхронизации 5 в области угла управления 120 эл .град . (H области заднего фронта входного сигнала).

В момент времени t происходит за3 пирание транзисторного ключа 6 на доли миллисекунды. Отпирание же транзисторного ключа 6 происходит с начала протекания тока фазы В через резистор 5 синхронизации. Далее происходит повторный заряд конденсаторов

13 и RC-цепи 11 (фиг.2б, момент времени от t> до t<) и отпирание тиристора 14 в момент времени t, который остается открытым до момента (фиг.2а, д,ж,з). Процесс формирования импульса управления для силового тиристора фазы С происходит аналогично. Описанные временные диаграммы соответствуют условию, когда напряжение стабилизации амплитудного ограничителя ст = Uà sin30 = U sin150

Та к как в р еальной э нерг етич ес кой системе значения сетевого напряжения могут изменяться, то для надежности параметры амплитудного ограничителя выбираются из условия U I- > 0,5U, .

В процессе заряда аккумуляторных батарей за счет повышения плотности электролита растет ЭЛС аккумулятор- . ной батареи, что ведет к уменьшению зарядного тока IIQ мере увеличения ЭДС батарей при заряде аккумуляторных батарей от трехфазных тиристорных выпрямителей (зарядных устройств). При подключении аккумуляторной батареи 2, заряжаемой выпрямителем 1, вместо источника 8 в процессе заряда аккумуляторная батарея 2 выполняет функцию .обратной отрицательно Р связи, уменьшив значение угла управления си165 ловыми тиристорами выпрямителя, так как из-за прирсста величины ЭпС аккумуляторной батарей 2 на ДЕ ускоряется на gt заряд конденсатора RC-цеI пи 11, тем самым скомпенсировав уменьшение зарядного тока. Таким образом, стабилизация тока заряда аккумуляторной батареи 2 осуществляется с помощью самой аккумуляторной батареи 2.

Кроме этого, подключение аккумуляторной батареи 2 вместо источника 8 не позволяет включение зарядной установки при неправильном подключении аккумуляторной батареи 2 к клеммам зарядной установки. Например, при переполюсовке, когда перепутаны (+) с (-), схема управления не формирует импульсы управления, так как к тран зисторному ключу 6, к релаксационному генератору 2 и к усилителю t2 прикладывается напряжение питания от истОчника 8 на ток полярности. !

Таким образом, благодаря включению транзисторного ключа, синхронизируемого сетевым напряжением в цепь питания релаксационного генератора и выходного усилителя мощности, устройство формирует широкие импульсы управления тиристорами выпрямителя, что повышает надежность его работы, а использование в качестве источника постоянного напряжения аккумуляторной батареи стабилизирует ток заряда батареи и защищает ее от переполюсовки.

4950 6

Формул а изобретения

1. Устройство для управления трехфазным однополупериодным выпрямителем регулятора зарядного тока аккуму5 ляторнои батареи, содержащее источник питания, выполненный на трехфаэном однополупериодном неуправляемом выпрямителе, выход которого подключен к амплитудному ограничителю через резистор синхронизации, релаксационный генератор на одпопереходном транзисторе, выход которого подключен к входу управления выходного усилителя мощности, выходы которого предназначены для подключения к управляющим переходам тиристоров трехфазного однополупериодного выпрямителя, источник постоянного напряжения и последователь2О но соединенные транзисторный ключ и ограничительный резистор, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, выходной усилитель мощности выполнен на формирующем

2 конденсаторе и тиристоре, цепь питания которого вместе с цепью питания релаксационного генератора подключена к источнику постоянного напряжения через последовательно соединенные ограничительный резистор и транзисторный ключ, вход управления которого подключен к резистору синхронизации.

2. Устройство по п.1,. о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью стабилизации тока заряда аккумулятор35 ной батареи и защиты ее от переполюсовки, в качестве источника постоянного напряжения используется аккумуI ляторная батарея.

Составитель В.Жмуров

Редактор И.Дербак Техред JI.Сердшкова Корректор А. Обручар

Заказ 1958 Тираж 396 Подписное

3HHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101