Трехфазный регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное

 

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„ Ц „„1688358 А1 (gt)s Н 02 М 5/257

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР ф:;.:.,:; . (. И ф Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Г" ."(К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4497986/07 (22) 25.10,88 (46) 30.10.91, Бюл. М 40 (71) Харьковский. институт инженеров коммунального строительства (72) В.Ф.Соколов (53) 621.314.2(088.8) (56) Кунгс Я.А. Автоматизация управления электрическим освещением, M.: Энергоатомиздат, 1989, с. 95, рис. 4,9, (54 ТРЕХФАЗНЫЙ РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике, Целью изобретения является повышение надежности и улучшение энергетических характеристик. Устройство содержит исполнительные элементы — симисторы 13 — 15, под"лючающие распределенную нагрузку к трехфазной сети с нулевым проводом. Отпирание симисторов

13 — 15 производится за счет напряжения, снимаемого с вторичной обмотки второго трансформатора блока управления. Первичная обмотка второго трансформатора подключена параллельно симистору.

Поддержание тока управления через управляющий переход в течение интервала проводимости, снимаемого с вторичной обмотки трансформатора тока, включенного последовательно с симистором, благодаря чему достигается поставленная цель, 2 ил.

1688358

50

Изобретение относится к электротехниЦелью изобретения является повышение надежности и улучшение энергетических характеристик.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема силовой части устройства; на фиг, 2 — принципиальная схема блока управления исполнительным элементом.

Устройство (фиг. 1 ) содержит выводы А, В, С, N для подключения трехфазной сети с нулевым проводом, соединенные например, через предохранители 1-3 с соответствующими первыми выводами 4 — 6 для подключения распределенной нагрузки, вторые выводы 7 — 9 которых соединены с вторыми входными выводами соответствующего датчика 10 — 12 тока, выполненного в виде трансформатора тока. Вторые входные выводы датчиков 10 — 12 тока соединены с первыми силовыми выводами соответствующих исполнительных элементов 13 — 15, например, катодами симисторов. Вторые силовые выводы исполнительных элементов 13 — 15 (аноды симисторов) объединены и соединены с выводом N для подключения нулевого провода трехфазной сети. Первый и второй выводы для подключения выходного сигнала датчиков 10-12 тока и первый и второй выводы для подключения цепи управления исполнительных элементов 13-15 соответствующих блоков 16-18 управления исполнительными элементами t3-15 соеди, нены соответственно с вторичными обмотками соответствующих трансформаторов тока и выводами катод-управляющий элек, трод симисторов.

Каждый из блоков 16 — 18 управления (фиг, 2 ) содержит (например, блок 16 управления фазы А) первый, второй и третий выпрямительные мосты 19-21, первый и второй стабилизаторы 22, 23 напряжения, измерительный узел 24 напряжения, фазосдвигающий узел 25, разделительный диод

26, ограничительный и задающий резисторы 27 и 28, переключатель 29, диодно-резисторный оптрон 30, резистор 31 и тиристор

32, первый и второй трансформаторы 33 и

34 напряжения с первичной и вторичной обмотками. При этом первый и второй стабилизаторы 2. 2, 23 напряжения могут быть выполнены в виде параметрических стабилизаторов на резисторах 35, 36 и стабилит-. ронах 37, 38 соответственно.

Измерительный узел 24 напряжения может быть выполнен в виде мостовой схемы на резисторах 39, 40 и стабилитроне 41, в диагональ которой, являющейся выходом измерительного угла 24 напряжения, включены входные выводы диодно-резисторного оптрона 30. Вход измерительного узла 24 напряжения может быть эашунтирован конденсатором 42.

Фазосдвигающий узел 25 может быть выполнен на однопереходном транзисторе

43, первая и вторая база которого соединены с резисторами 44, 45 соответственно.

Эмиттер однопереходного транзистора 43 соединен с общей точкой соединения катода диода 46 и первого вывода конденсатора

47, второй вывод которого соединен с резистором 44. Первый вывод первичной обмотки первого трансформатора 33 напряжения соединен с первым выводом для подключения напряжения питания блока управления и первыми выводами 4 для подключения распределенной нагрузки, Второй вывод первичной обмотки первого трансформатора 33 напряжения соединен с первым выводом первичной обмотки второго трансформатора 34 и анодом симистора 13

Второй вывод первичной обмотки второго трансформатора 34 напряжения соединен с катодом симистора 13; являющегося первым выводом для подключения цепи управления исполнительного элемента симистора 13 и анодом тиристора 32, катод которого соединен с общей точкой соединения отрицательных выводов постоянного тока первого и третьего выпрямительных мостов 19, 21, общего вывода первого и второго стабилизаторов 22, 23 напряжения, общего вывода фазосдвигающего узла 25 (общей точки соединения конденсатора 47 и резистора 44) и первого выходного вывода диодно-резистивного оптрона 30. Вторичная обмотка второго трансформатора 34 напряжения соединена с входом переменного тока первого выпрямительного моста 19, положительный вывод постоянного тока которого соединен с анодом разделительного диода 26 и входом первого стабилизатора

22 напряжения (резистором 35), выход которого подключен через последовательно соединенные ограничительный и задающий резисторы 27, 28 и размыкающий контакт переключателя 29 к входу управления (аноду диода 46) фазосдвигающего узла 25, вход напряжения питания которого соединен через резистор 31 с замыкающим контактом переключателя 29 и вторым выходным выводом диодно-резисторного оптрона 30, причем вход напряжения питания фазосдвигающего узла 25 объединен с выходом первого стабилизатора 22 напряжения, а выход фазосдвигающего узла 25 соединен управляющим электродом тиристора 32, Вторичная обмотка первого трансформатора 33 напряжения соединена с входом переменного тока второго выпрями1688358 тельного моста 20, выход которого подключен к входу измерительного узла 24 напряжения. Катод разделительного диода 26 соединен с входом второго стабилизатора

23 напряжения, выход которого подключен 5 к управляющему электроду симистора 13 и является вторым выводом для подключения цепи управления исполнительного элемента (симистора 13), и с положительным выводом постоянного тока третьего 10 выпрямительного моста 21, вход переменного тока которого подключен к выходным выводам трансформатора 10 тока, являющихся первым и вторым выводами для подключения датчика тока блока 16 15 управления, Устройство работает следующим образом.

Фазное напряжение сети прикладывается к первичной обмотке первого транс- 20 форматора 33 напряжения в блоке 16 управления. Напряжение с выводов анодкатод закрытого симистора 13 поступает на первичную обмотку второго трансформатора 34 напряжения, вторичная обмотка кото- 25 рого через первый выпрямительный мост 19 и первый стабилизатор 22 напряжения запитывает фазосдвигающий узел 25. При достижении (через момент времени, соответствующий фазовому углу а ) на.кон- 30 денсаторе 47 уровня напряжения переключения однопереходного транзистора 43 он открывается, отпирая тиристор 32 и коммутируя, тем самым, цепь управления симистора 13, напряжение управления которого 35 ограничивается вторым стабилизатором 23 напряжения. После отпирания симистора

13 напряжение на первичной обмотке вто-. рого трансформатора 34 снижается до нуля, однопереходный транзистор 43 закрывает- 40 ся. При протекании рабочего тока через симистор 13 во вторичной обмотке трансформатора 10 тока действует напряжение, которое через третий выпрямительный мост 21 и второй стабилизатор 23 45 напряжения поступает на управляющий переход симистора 13. При переходе напряжения сети через нулевое значение симистор

13 и тиристор 32 запираются. В следующем полупериоде цикл повторяется. 50

Формула изобретения

Трехфазный регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное, содержащий выводы для подключения трехфазной сети с нулевым проводом, соединенныее с соответствующими первыми выводами для подключения распределенной нагрузки, исполнительный элемент и датчик тока в каждой фазе, причем первые силовые выводы каждого исполнительного элемента соединены с первым входным выводом датчика тока, второй входной вывод которого соединен с вторыми выводами для подклю-. чения распределенной нагрузки, вторые силовые выводы исполнительных элементов объединены и подключены к нулевому проводу трехфазной сети, и блоки управления исполнительным элементом в каждой фазе, каждый из которых содержит первый и второй трансформаторы напряжения с первичной и вторичной обмотками, первый и второй выводы для подключения напряжения питания, первый и второй выводы для подключения выходного сигнала датчика тока и первый и второй выводы для подключения цепи управления исполнительного элемента, отличающийся тем, что, с. целью повышения надежности и улучшения энергетических характеристик, исполнительный элемент каждой фазы выполнен в виде симистора, датчик тока — в виде трансформатора тока, в блок управления исполнительным элементом каждой фазы . введены первый, второй и третий выпрямительные мосты, первый и второй стабилизаторы напряжения, измерительный узел напряжения, фазосдвигающий узел, разделительный диод, ограничительный и задающий резисторы, переключатель, диодно-резистивный оптрон, резистор и тиристор, причем первый вывод первичной обмотки первого трансформатора соединен с первым выводом для подключения напря-. жения питания блока управления и первыми выводами для подключения распределенной нагрузки, второй вывод первичной обмотки первого трансформатора соединен с первым выводом первичной обмотки второго трансформатора и анодом симистора, который является вторым силовым выводом исполнительного элемента и вторым выводом для подключения напряжения питания блока управления, второй вывод первичной обмотки второго трансформатора соединен с катодом симистора, являющегося первым силовым выводом исполнительного элемента и первым выводом для подключения цепи

При замыкании замыкающего контакта переключателя 29 устройство работает в режиме автоматического ограничителя напряжения.

В этом случае фазовый угол а автоматически устанавливается в зависимости от со- 55

° отношения величин резисторов 31 и 30,являющихся делителем напряжения. Величина фоторезистора диодно-резисторного оптрона 30 устанавливается в зависимости от выходного тока измерительного устройства 24 напряжения.

1688358

Составитель A.Çåí÷åíêo

Редактор M.áýíäóðà Техред M.Mîðãåíòàë . Корректор:; М.Демчик

Заказ 3715 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 управления исполнительного элемента, и анОдом тиристора, катод которого соединен с общей точкой соединения отрицательных выаодов постоянного тока первого и третьего выйрямительных мостов, общего вывода nepcot"o и второго стабилизаторов напряжения, общего вывода фаэосдвигающего узла и первого выходного вывода диодно-резисторного.оптрона, вторичная обмотка второго трансформатора соединена с входом переменного тока первого выпрямительного моста, положительный вывод постоянного тока которого соединен с анодом разделительного диода и входом первого стабилизатора напряжения, выход которого подключен через последовательно соединенные ограничительный и задающий резисторы и размыкающий контакт переключателя к входу управления фазосдвигаюшего узла, вход напряжения питанИя которого соединен через резистор с замыкающим контактом переключателя и вторым выходным выводом диодно-резисторного оптрона, причем вход напряжения питания фазосдвигающего узла объединен с выходом первого стабилизатора напряжения, а выход фаэосдвигающего узла соединен с управляющим электродом ти5 ристора, вторичная обмотка первого трансформатора соединена с входом переменного тока второго выпрямительного моста, выход которого подключен к входу измерительного узла напряжения, 10 к выходу которого под кл юче н ы входн ые выводы диодно-резисторного оптрона, катод разделительного диода соединен с входом второго стабилизатора напряжения, выход которого подключен к управ15 ляющему электроду симистора и является вторым выводом для подключения цепи управления исполнительного элемента, и с положительным выводом постоянного тока третьего выпрямитель20 ного моста, вход переменного тока которого подключен к выходным выводам трансформатора тока, являющихся первым и вторым выводами для подключения датчика тока блока управления.