Регулируемый преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

О П И С А" И"И" Е нц665384

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.06.76 (21) 2368093/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) M. Кл.

Н 02 М 7/155//

Н 02М 1/18//

Н 02Н 7/12//

G 05F 1/12

Государственный комитет де делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.05.79. Бюллетень № 20 (53) УДК 621.314.57 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.05.79 (72) Авторы изобретения

В. С. Боев, А. И. Дороничев, Ю. П. Овечкин, E. П. Гусаков и А. Е. Кернасовский (71) Заявитель (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано, в частности в электроприводе постоянного тока, для защиты тиристоров преобразователя от аварийных режимов.

Известны регулируемые преобразователи напряжения, где регулирование напряжения преобразователя достигается путем изменения угла управления фазорегулятора, выполненного в виде сельсина.

Защиту таких преобразователей осуществляют обычно с помощью быстродействующих коммутационных аппаратов, обеспечивающих снятие управляющих импульсов и отключение регулятора от сети.

Известно также устройство для защиты преобразователя, состоящее из датчика тока, пороговых элементов и триггера.

В этом устройстве в момент перегрузки преобразователя происходит переключение триггера в одно из устойчивых состояний с последующим включением реле, которое своими контактами отключает преобразователь от сети. Применение реле при простоте технического решения не обеспечивает быстродействия отключения преобразователя при возникновении короткого замыкания, Целью настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение надежности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, чта регулятор постоянного напряжения, соединяющий подключенные ко входным выводам через контакты автоматического выключателя трехфазный тиристорный выпрямитель, блок искусственной коммутации и связанную с блоком задания и с датчиком тока, в цепь которого включены два транзисторных ключа, обмотку статора фазорегулятора, обмотка ротора которого через формирователь импульсов подключена к управляющему входу тиристорного выпрямителя, снабжен двумя конденсаторами, 15 каждый из которых включен в одну из двух фаз статорной обмотки фазорегулятора и зашунтирован одним из транзисторных ключей, в базовые цепи последних включены два триггера, одни входы которых подсоединены к связанным с валом фазорегулятора и соединенным с датчиком тока двум переключателям, а другие — к блоку задания, причем выход формирователя импульсов соединен с управляющим входом

25 блока искусственной коммутации, к выходу которого подсоединен автоматический выключатель.

Таким образом фазорегулятор в предложенном техническом решении сочетает в се3) бе две функции: регулирование напряже665384

3 ния преобразователя и обеспечение быстродействующей защиты, чем достигается упрощение управления преобразователем и повышается его надежность.

На чертеже изображена схема тиристорного регулятора напряжения.

Тиристорный регулятор напряжения состоит из автоматического выключателя 1, трансформатора 2 цепей управления регулятором, фазорегулятора 3, выполненного в виде сельсина, блока формирователя управляющих импульсов 4, тиристорного преобразователя 5, нагрузки 6, датчика тока 7, порогового элемента 8, переключателей 9 и

10, триггеров 11 и 12, транзисторных ключей 13 и 14, выпрямителей 15 и 16, конденсаторов 17 и 18, блок принудительной коммутации тиристоров 19, блока отключения автоматического выключателя 20, вспомогательного трансформатора 21, блока задания 22.

Работает тиристорный регулятор напряжения следующим образом.

При замыкании выключателя 1 напря>кение регулируемой величины с помощью поворота фазорегулятора 3 подается на нагрузку 6. Если ток нагрузки не превышает установленного значения, то пороговый элемент 8 остается в закрытом состоянии, а на вход транзисторных ключей 13 и 14 подается управляющий сигнал в соответствии с открытым состоянием триггеров 11 и

12, управляемых от блока 22. Тиристорные ключи 13 и 14 закорачивают конденсаторы

17 и 18, подключенные последовательно с обмотками возбуждения фазорегулятора 3, Переключатели 9 и 10 находятся в замкнутом или разомкнутом положении в соответствии с положением ротора фазорегулятора 3. Например, при положении ротора фазорегулятора соответствующем углу управления от 90 до 180 эл. град. замкнут переключатель 9, а переключатель 10 соответственно разомкнут. При малых углах управления преобразователем замкнчт переключатель 10, а переключатель 9 разомкнут. Введение переключателей вызвано тем, что подключение конденсаторов 17 и

18 смещает управляющие импульсы в зону запирания преобразователя 5 только на определенных участках поворота фазорегулятора 3. Действие защиты основано на срабатывании порогового элемента 8 от напряжения датчика тока 7. Сигнал от датчика тока 7 поступает на вход триггера 11 (12) в соответствии с положением переключателей 9 и 10. Триггер 11 (12) переключается и блокирует управляющий сигнал на входе ключа 13 (14), В результате конден4 сатор 17 или 18 подключается к обмотке фазорегулятора, обеспечивая смещение управляющих импульсов в зону, обеспечивающую уменьшение напряжения до нулевого значения. Одновременно управляющие импульсы от формирователя импульсов 4 поступают на вход блока принудительной коммутации 19, причем в соответствии с подключением конденсаторов 17 или 18 управляющие импульсы смещаются из зоны запирания блока 19 в зону отпирания, обеспечивая подачу напряжения на преобразователь с полярностью, противоположной прямому анодному напряжению тиристоров, и, как следствие этого, отключение автоматического выключателя 1 с помощью блока 20.

Таким образом в соответствии со смещением управляющих импульсов фазорегулятора в аварийном режиме преобразователя одновременно уменьшается напряжение преобразователя и включается блок искусственной коммутации и блок отключения силового выключателя, т. е. функционально расширяется возможность фазорегулятора, что повышает надежность срабатывания защиты.

Формула изобретения

Регулируемый преобразователь переменного напря>кения в постоянное, содер>кащий подключенные ко входным выводам через автоконтакты автоматического выключателя трехфазный тиристорный выпрямитель, блок искусственной коммутации, обмотку статора и связанную с блоком задания и с датчиком тока, в цепь которого включены два транзисторных ключа механического фазорегулятора, обмотка ротора которого подключена через формирователь импульсов к управляющему входу тиристорного выпрямителя, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности работы преобразователя, в каждую из двух фаз статор ной обмотки фазорегулятора последовательно включен конденсатор, зашунтированный одним из транзисторных ключей, в базовые цепи последних включены два триггера, одни выходы которых подключены к связанным с валом фазорегулятора и соединенным с датчиком тока двум переключателям, а другие — к блоку задания, причем выход формирователя импульсов соединен с управляющим входом блока искусственной коммутации, к выходу которого подсоединен автоматический выключатель.

665384

Составитель Г. Бейдер

Техред Н, Строганова

Редактор В. Левитов

Корректор Е. Угроватова

Типография, пр. Сапчнова, 2

Заказ 1027/12 Изд. № 345 Тираж 855 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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