Регулятор напряжения для высоковольтных трансформаторов

 

О П И С А Н И Е 327459

И ЗОБРЕТЕ Н Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Согоз Соввтоккз

Соцналкетичеокнз

Рвопубдкк

33!зися!мое от авт. !свидетельства ¹â€”

Зая1влегго 28.1V.1970 (№ 1433345/24-7) М.Кл. G 05f 1,, 22

H 02р 13/Об с пр;!с оедн!не»1 и ем заявки №вЂ”

Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

П p Ko р.и те твЂ

Опубликовано 261.1972. Бюллетень ¹ 5

Дата опубликования описания 12.1V.1972

УДК 621.316.722 (088.8) Автор изобретения

М. А. Зайков

g ggyg)SPAR „д рф. ЩД4 „„ ., ß

Заявитель с

РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ

ДЛЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Известны регуляторы напряжения для высоковольтных трансформаторов, оборудованных ггерекл1очателями ступеней напряжения под нагрузкой, содержащие блок управления, вклгочагощий два по числу каналов регулирования на «повышение» и «понижение» измерительных органа н3 туннельных диодах, общий для обоих каналов бесконтактный элемент времени с целью запуска и орган выбора требуемого канала регулирования, контакт контроллера приводного механизма переключателя ступеней напряжения и исполнительный элемент для каждого канала. Недостатками таких регуляторов являются ненадежное избирание канала «понизить», обусловленное схемным решением раздельного запуска элемента време:1и и блока избирания требуемого капала, невозможность выведения из работы элемента времени, что затягивает процесс и снижает точность настройки регулятора напряжения при эксплуатации, а также отсутствие непосредственной связи с системой управления приводом переключателя, т. е. обратной связи по углу поворота вала переключателя, обеспечиваемой контроллером приводного механизма, в результате чего необходимо использовать некомплектные устройства управлсния приводом переключателя.

Цель изобретения — повышение надежности избирания и упрощение настройки каналов реri:1èpoÂ31I1Iÿ, а также IlollcTpi 1 .Тивное 11 схемное объединение блока управления регулятором с устройством управления приводом переключателя. Зто достигается тем,.что нспол11н5 Те 1bHbIII ЭЛЕМЕНТ КсгжДОГО KBH3 13 на тиристоре с коммутирующим конденсатоо б 1 л а д 1 . 3 II 0 TO p O I o Il O;l lx, I IO e и 1 . аноду тиристора, а другая через нормально замкнУты11 IioIIT3liT IioIITPQ;I leP3, 0611IH11 длЯ

10 обоиi каналов,— к общей точке катодов исполнительных тиристоров. Ка>кдый из исполнительных тиристоров открывается по своему каналу управления. Орган выбора требуемого канала peri лироваш1я выполнен на двух ти15 ристорах, управляющая цепь каждого из которых соединена с измерительным органом, анодные цепи объединены и содержат параллельную цепочку из элемента времени и резистора, служащего источником питания и запуска эле20 мента времени, а катодн»с цепи, содержащие резисторы, соединены с эмиттерами транзисторов органа выбора требуемого канала periлированпя. Коллекторные цепи этих транзисторов подключены к управляющим цепям тиристоров исполнительного элемента, а базовые

I.el!1! обьединены и через резистор и переход эмиттер — база дополнительного транзистора подкгпочены к элементу времени.

30 На чертеже представлена принципиальная

327459 электрическая схема предлагаемого регулятора.

Регулятор содержит тиристоры УД! и УД2 блока запуска элемента времени ЭВ и питания блока избирания канала; сопротивление R!, падение напряжения на котором при отпирании любого из тиристоров УД! или УД2 служит источником питания и сигналом запуска элемента времени; сопротивления R и У4, падения напряжения на которых при отпирании тиристора УД! или УД соответственно служат источником питания транзисторных ключей

Т, и Т2, осуществляющих избирание канала управления; транзисторный ключ Тз, управляемый элементом времени ЭВ и подающий сигнал управления на базы ключей Т, и Т2 через заданную выдержку времени; ключ Кл, служащий для отключения элемента времени при настройке каналов «понизить» и «повысить» регулятора; тиристоры УДЗ и УД,! в цепях исполнительных органов, выполненных в виде пускателей П! и П, осуществляющих запуск и остановку двигателя приводного механизма; контакт контроллера К, осуществляющий обратную связь по углу поворота вала переключателя; кнопки Кн! и Кн< для ручного управления приводом перек. ночателя; коммутиpy!oщие конденсаторы С! и Г2, запирающие тиристоры УД4 и УДЗ соответственно.

Регулятор работает следующим образом.

В исходном положении наг!ряжение в норме, на выходе измерительных органов ИО! и ИО сигнал отсутствует, и тиристоры УД! и УД2 заперты. Элемент времени заперт, и на базе транзисторного ключа Т> имеется большой положительный потенциал, в результате чего ключ Т, открыт. Вал переключателя находится в исходном положении, и контакт контроллера

К замкнут. Ключ Кл замкнут.

Если напряжение U, поступающес па вход измерительных органов ИО; и ИО, стало меньше допустимого, на выходе органа НО2 (канал «ïовысить») появляется положительный потенциал и тиристор УД. отпирается.

При этом за счет появившегося падения напряжения на сопротивлении R! запускается элемент времени ЭВ, а за счет появления падения напряжения па сопротивлении R> транзистор Т получает питание. Однако, так как ключ Т еще открыт, то на базе транзистора Т имеется большой положительный потенциал и он заперт. Через зада!!ную выдержку времени срабатывает элемент времени ЭВ, и:!а б;зе ключа Тз появляется отрицательный потенциал, в результате чего транзистор Т> запирается, что равносильно размыкапию ключа Кл.

Базы транзисторов Т! и Т2 оказываются под отрицательным потенциалом (работает цепь с сопротивлением R4), и транзистор Т2 отпирается. Транзистор Т, остается запертым, так как падение напряжения на сопротивлении R> отсутствует (тиристор УД! заперт).

После отпирания транзистора Т> на управляющий электрод тиристора УД поступает поло>кительный потенциал и он открывается.

l0

4О

-!5

При этом пускатель П срабатывает и включает двигатель приводного механизма (на черте>ке пе показан). Вал перключателя начинает вращаться, и контакт К размыкается. Конденсатор С2 заряжается по цепи сопротивление

R; — открытый тиристор УДЗ, и на его обкладке, обращенной к аноду тиристора УД,, появляется отрицательный потенциал. 1(ак только вал переключателя повернется на заданный угол, соответствующий переходу трансформатора на новую ступень, контакт К замкнется.

Если при переходе на новую ступень напряжение повышается до нормы, то на выходе органа НО> сигнал исчезает и тиристор УД, а следовательно, и транзистор Т» закрываются.

Сигнал на управляющем электроде тиристора

УД, исчезает, поэтому в момент замыкания контакта К, когда заряженный конденсатор С2 оказывается подключенным к тиристору УДЗ, подводя к нему напряжение обратной полярности, тиристор УДЗ запирается и обесточивает пускатель П . Двигатель останавливается.

Для обеспечения запирания тиристора УД (или УД!) при исчезновении сигнала на его правляющем электроде напряжение питания должно иметь пульсирующий характер. Величину сопротивления выбирают такой, чтобы время разряда емкости С2 (или C!) было несколько больше времени запирапия тиристора

УД (или УД!). Так как это время не превышает нескольких сот микросекунд, то величи-!!а емкостей С! и С> не превышает десятых долей микрофарады.

Если переход на новую ступень не приводит к повышению напря>кения до нормы, то на выходе органа ИО2 продолжает оставаться сигнал, тиристор УД и транзистор Т остаются открытыми, па управляющем электроде тиристора УД имеется положительный потенциал, поэтому подкл!Очение ко!1Такто К заря>кенной емкости С не приводит к запиранию тиристора УДЗ. Пускатель П2 остается под током, двигатель продолжает вращаться до тех пор, пока напряжение нс возрастет до нормы.

Самоудер>канне тиристора УДз (или УД4) обеспечивается, если напряжение питания имеет низкий уровень пульсаций.

Аналогично работает канал «понизить», причем открываются тиристор УД!, транзистор Т! и тиристор УД,, заряжается конденсатор C! u срабатывает пускатель П!, обеспечивая вращение вала переключателя в противоположную сторону.

Применение тиристоров УДЗ и УД< с коммутирующими конденсаторами С и С! позволяет управлять выключением пускателей П, и П! при помощи лишь одного контакта контроллера. Так как контакт К расположен в цепи управляющих электродов тиристоров, то его мощность мо>кет быть весьма малой, что позволяет использовать малогабаритный контроллер в виде, например, концевого микровыклloчателя.

При настройке каналов «понизить» и «повысить» регулятора, когда нет необходимости в

327459

Составитель В. Круглова

Т:кред 3. Тараненко

Корректор С. СатагулоЬа

Редактор А. Пейсочеико

Заказ 938 Изд. Л 136 Тираж 448 1!одиисиое

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий приСовете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.

Областная типография Костромского управления по печати.

-в участии элемента времени ЭВ, последний выводится размыканием ключа Кл, что сокра>щает время и позволяет повысить точность настройки регулятора.

Предмет изобретения

Регулятор напряжения для высоковольтных трансформаторов, оборудованных переключа-телями ступеней напряжения под нагрузкой, содержащий блок управления, включающий два по числу каналов регулирования на «повышение» и «понижение» измерительных органа на туннельных диодах, общий для обоих каналов бесконтактный элемент времени с цепью запуска и орган выбора требуемого капала регулирования, контакт контроллера приводного механизма переключателя ступеней напряжения и исполнительный элемент для каждого канала, отли«ающайся тем, что, с целью упрощения устройства, повышения его

11аде>кности и обеспечения возможности схемного объединения блока управления регулятора с устройством управления приводом пере,.«лючателя, исполнительный элемент каждого канала, выполнен на тиристоре с коммутируlощим конденсатором, одна обкладка которого подключена к аноду тиристора, а другая через нормально замкнутый контакт контроллера, общий для обоих каналов, — к общей точке катодов исполнительных тиристоров, каждый из коTOpb«» огкрывается по своему каналу управления, причем орган выбора требуемого канала регулирования выполнен на дву» тириlo сторах, управляющая цепь каждого из которых соединена с измерительным органом, анодные цепи объединены и содержат параллельную цепочку из элемента времени и резистора, служащего источником ни1ания и запу15 ска элемента времени, а катодные цепи, содержащие резисторы, соединены с эмитгерами транзисторов органа выбора требуемого «впала регулирования, коллекторные цепи которых подключены к упра вляющим цепям тиристо20 ров исполнительного элемента, а оазовые цепи объединены и через резистор и переход эмиттср — база дополнительного транспортера и элементу зремени.