Импульсный регулятор мощности переменного тока

 

ОП ИСАНИЕ

И ЗОЗРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социапистическик

Республик по924686 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 3 0.10.80 (21) 2993772д4„07 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5! )М. Кл.

С 05 F !/66 (ааударсткиный коннтатСССР

II0 делам нзабретений н аткрытнй (53) УДК б21.316. .728 (088.8) -

Опубликовано 30.04.82. Бюллетень Ahl6

Дата опубликования описания 30.04.82

Г» (72) Авторы изобретения

Г.А.Губайдуллин и Г.Д,Алферов

1 I

I!

Государственный проектный и научно-исследовательский институт "Челябинский ПромстройНИИпроект" "--- ", ...) (7l ) Заявитель (54) ИИПУЯЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР ИОЩНОСТИ

ПЕРЕИЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к автомати-, ческому регулированию и может быть использовано для регулирования. режимов электротермообработки иэделий из бетона и других материалов.

Известен импульсный регулятор мощности (температуры), содержащий ти" ристорный блок, собранный по схеме со встречно-параллельно включенными вентилями и фазо-импульсные блоки управления углом отпирания тиристоров $1).

8 указанном устройстве регулирование мощности осуществляется изменением угла включения тиристоров, что вызывает жесткие коммутационные процессы, уменьшающие эксплуатационную надежность, приводит к возникновению больших уровней импульсных помех и ухудшению сов т сети.

Наиболее близким к предлагаемому является импульсный регулятор мощности переменного тока, содержащий . тиристорный блок, силовой вход которого подключен к источнику переменного тока и входу формирователя синхроимпульсов, выход последнего соединен с первым входом схемы И, 5 второй вход которой подключен к генератору импульсов, а выход к управ" ляющему входу тиристорного блока (21.

Недостатком известного устройства является недостаточная надежность в работе, вызванная отсутствием средств защиты тиристорного блока от перегрузок и коротких. замыканий, приводящих к выходу этого блока из строя

Цель изобретения - повышение на" дежности регулятора.

Укаэанная цель достигается тем, что в импульсный регулятор мощности переменного тока, содержащий тиристорный блок, силовой вход которого подключен к источнику переменного тока и входу формирователя синхроимпульсов, выход которого сое3 92468 динен с первым входом схемы И, второй вход которой подключен к гене" ратору импульсов, а выход - к управляющему входу тиристорного блока, введены. датчик тока, датчик со противления, два пороговых элемента, два триггера, импульсный элемент и схема НЕ, а схема И выполнена четырехвходовой, причем датчик тока через последовательно соединен- to ные первый пороговый элемент и первый триггер соединен с четвертым входом схемы И,к третьему входу которой подключены последовательно соединенные второй триггер, второй пороговый элемент и датчик сопротивления, вход последнего через схему НЕ подключен к выходу генератора импульсов, соединенному также с входами сброса триггеров через импульсный элемент.

На черетже представлена структурная схема регулятора.

Регулятор содержит источник 1 переменного тока., формирователь 2 синх- роимпульсов, генератор 3 импульсов, схема И 4, тиристорный блок 5, объект б,датчик 7 сопротивления, датчик 8 тока, первый триггер 9, первое повороговое устройство 10, второй триггер 11, второе пороговое устройство 12, импульсный элемент 13, схема НЕ 14.

Источник 1 переменного тока подключен к входу формирователя 2 синх35 рои мпул ь сов и силовому входу тири сторного блока 5, вход которого связан с выходом схемы И 4 и силовым входом объекта 6. На объекте 6 установлены датчики 7 сопротивления и ло

" датчик 8 тока, соединенные соответственно через первые и вторые цепи пороговый элемент — триггер 10, 9 и

12, 11 с четвертым и третьим входами схемы И 4, к первому и второму

45 входам которой подключены соответственно выходы формирователя 2 синхроимпульсов и генератора 3 импульсов.

Выход последнего соединен также через импульсный элемент 13 с входами сброса триггеров 9 и 11 и через схе50 му НЕ с входом датчика 7 сопротивления.

В качестве объекта 6 может быть использован электрический нагреватель или непосредственно электропрогреваемый материал, например бетон.

Регулятор работает следующим образом.

Синусоидальное напряжение ис очника 1 переменного тока в формирователе 2 синхроимпульсов преобразуется в короткие импульсы, передние фронты которых соответствуют нулям фазы напряжения. Эти импульсы служат для непосредственного управле- . ния тиристорами (симисторами в тиристорном блоке 5) . Генератор 2 импульсов управляется от какого-либо внешнего регулятора, например регулятора температуры, выдавая на выходе широтно-импульсно-модулированный управляющий сигнал, период которого значительно превышает период напря.жения источника 1 переменного тока.

Схема И 4 пропускает на тиристорный блок 5 управляющие импульсы от формирователя 2 синхроимпульсов только когда на остальных ее трех входах присутствуют управляющие сигналы, при этом тиристоры (симисторы) тирис-. торного блока 5 открываются каждый полупериод всегда при близком к нулю фазовом угле отсечки, независимо от момента появления управляющего сигнала генератора 3 импульсов. Отрицательной полуволной напряжения тиристоры закрываются. Изменением скважности широтно-импульсно-модулированного сигнала генератора 3 импульсов регулируется средняя мощность на выходе регулятора.

Третий и четвертый входы схемы И являются блокировочными. В паузе выходного сигнала генератора 3 импульсов измеряется сопротивление нагрузки датчиком 7 сопротивлений. Если сопротивление недопустимо мало, срабатывает второе пороговое устройство 12, опрокидывается второй триггер 11 и по третьему входу схема И блокирует управляющий сигнал на вход тиристорного блока 5 до момента очередной паузы сигнала генератора 3 импульсов. Если в момент коммутации тиристоров ток нагрузки превышает допустимое значение, датчик тока 8 через первый пороговый элемент 10 опрокидывает первый триггер 9, блокируя схему И 4 по четвер- тому входу и отключая, тем самым, тиристорный блок 5 от нагрузки (объекта 6) . Импульсный элемент 13 по заднему фронту. сигнала генератора 3 импульсов формирует короткий импульс сброса триггеров 9 и 11 в нуль, обеспечивая периодичность работы блокировок и автоматическое восста5 924686 новление работоспособности регулятора после устранения короткого замыкания или перегрузки.

Таким образом, использование новых элементов и связей позволяет S существенно повысить надежность регулятора, исключив неблагоприятные режимы работы и обеспечив комбинированную циклическую защиту силовых цепей от перегрузок и коротких за- 0 мыканий.

Формула изобретения

Импульсный регулятор мощности переменного тока, содержащий тиристорный блок, силовой вход которого подключен к источнику переменного тока и входу формирователя синх" роимпульсов, выход которого соединен с первым входом схемы И, второй вход которой подключен к генератору импульсов, а выход - к управляющему входу тиристорного бло6 ка, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены датчик тока, датчик сопротивления, два пороговых элемента, два триггера, импульсный элемент и схема НЕ, а схема К выполнена четырехвходовой, причем датчик тока через последовательно соеди" яенные первый пороговый элемент и первый триггер соединен с четвертым входом схемы И, к третьему входу которой подключены последовательно соединенные второй триггер, второй пороговый элемент и датчик сопром .тивления, вход последнего через схе" му НЕ подключен к выходу генератора импульсов,.соединенному также с вхо" дами сброса триггеров через импульс" ный элемент.20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 342847, кл. С 04 В 41/30, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР гз у 444166, . кл. G 05 0 23/19 . 1975.

924686

Составитель Ю,Андреев

Техред E. Харитончик Корректор C,Øåêìàð

Редактор С.Крупенина

Филиал ППП "Патент.", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 2818/бб Тираж 908 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ССОР по делам изобретений и открытий

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