Способ регулирования напряжения на нагрузке

Способ регулирования напряжения на нагрузке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П:И C" À- Н --Ф1 Е рц 54II57

Со!оз СоветскихСоииалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 26.07.74 (21) 2048148/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.76. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 30.12.7б (51) М Кz. G 05F 1/20

G 05F 1/44//

I Н 02Р 13/16

Государственный комитет

Совета Ми»»строе СССР по делам изобретеии» и открытий (53) УДК 621.316.722 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

А. В. Кобзев и Г. А. Шадрин

Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ

НАПРЯЖЕНИЯ НА НАГРУЗКЕ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к регуляторам напряжения и тока.

Известен способ регулирования напряжения на нагрузке путем поочередного принудительного подключения последней в каждый полупериод к питающей сети и последующего замыкания ее накоротко с помощью встречно-параллельных ключей последовательной и параллельной цепей (1 3).

Недостатком известного способа регулирования напряжения на нагрузке является невозможность регулировки выходного напряжения в широком диапазоне при изменении величины индуктивной составляющей нагрузки, так как после отключения нагрузки от питающей сети и последующего замыкания ее накоротко по короткозамкнутому контуру протекает ток, поддерживаемый в прежнем направлении за счет ЭДС самоиндукции. Этот ток медленно падает и не успевает достичь нулевого значения не только в течение текущего полупериода, но и следующего, поскольку скорость .его спада определяется постоянной времени нагрузки. Ускорить процесс спада тока невозможно и, следовательно, диапазон регулирования ограничен критическим углом коммутации для данной величины индуктивной составляющей нагрузки.

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования выходного напряжения при индуктивном характере нагрузки.

Это достигается тем, что при известном способе регулирования напряжения на нагрузке путем поочередного принудительного подключения последней и питающей сетп с помощью встречно-параллельных ключей последовательной цепи и последующего замыкания ее !!акopo o Б каждый полупериод питающего

10 напряжения с помощью встречно-параллельных ключей параллельной цепи, повторно включают при изменении полярности питающей сети один из ключей последовательной цепи, а параллельный ему ключ замыкают в

15 момент достижения током нулевого значения.

При данном способе регулирования напряжения на нагрузке момент спада тока до нуля определяется в основном не параметрами нагрузки, а моментом повторного включения

20 ключа последовательной цепи (образования контура рекуперации). Так как на этом интервале ток нагрузки протекает навстречу напряжению питающей осп, то скорость его спада определяется в большей степени величиной

25 противо-э.д.с. сети.

Напряжение на нагрузке в каждый пз полупериодов складывается из двух зон — зоны рекуперации и зоны потребления энергии нз сети. Относительная продолжительность ука30 занш",х зон не влияет на форму выходного на541157

Формула изобретения

Составитель Д. Фуфлыгин

Текред А. Камышникова

Корректор О. Тюрина

Редактор И. Грузова

Заказ 2885!14 Изд. ¹ 1894 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7Ê-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 пряжения. И хотя при изменении характера нагрузки продолжительность зон меняется, это не вызывает изменения формы кривой выходного напряжения, поскольку в интервалах обеих зон нагрузка подключена к сети.

Следовательно, к нагрузке прикладывается симметричное напряжение, а диапазон регулирования не зависит от величины и характера нагрузки.

На чертеже приведена функциональная схема регулятора на встречно-параллельных ключах, позволяющая реализовать данный способ регулирования, где: 1 — нагрузка; 2, 3— встречно-параллельные ключи последовательной цепочки; 4, 5 — встречно-параллельные ключи параллельной цепочки; 6, 7 входные зажимы регулятора.

Выходное напряжение на нагрузке регулируют следующим образом.

В зависимости от полярности напряжения (плюс на входном зажиме 6) замыкают ключ

2 и подключают нагрузку к питающей сети.

Затем K. 110 loil I 4 з 1 мы к 110Т сс накоротко (ключ 2 разомкнут). При этом последовательный контур, созданный нагрузкой 1 — ключом 2 — входными зажимами 6 и 7, прерывается, а образуется короткозамкнутый контур нагрузка 1 — ключ 4. Через ключ 4 начинает протекать ток, поддерживаемый в прежнем направлении за счет ЭДС самоиндукции пндуктивности нагрузки. После смены полярности напряжения питающей сети (минус на входном зажиме 6) в момент, определяемый углом регулирования, размыкают ключ 4, а ключ 2 повторно замыкают. При этом образуется контур рекуперацин избыточной реактивной энергии в питающую сеть, что вызывает быстрый спад до нуля и последующее естественное закрытие ключа 2. Далее замыкают параллельный ключ 3, вновь подключая нагрузку 1 к питающей сети, затем весь процесс повторяют с той лишь разницей, что нагрузка замыкается ключом 5, а ключ 3 включают повторно.

При данном способе регулирования форма напряжения на нагрузке не зависит от ее величины и характера, а определяется лишь заданным законом регулирования, что особенно

10 важно в стабилизаторах напряжения с активно-индуктивной нагрузкой.

15 Способ регулирования напряжения на нагрузке путем поочередного подключения последней к питающей сети с помощью встречно-параллельных ключей последовательной цепи и последующего замыкания ее накорот20 ко в каждый полупериод с помощью встречнопараллельных ключей параллельной цепи, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, повторно включают при изменении полярности питаю25 щей сети один из ключей последовательной цепи, а параллельный ему ключ замыкают в момент достижения током нагрузки нулевого

3 i i 2 Ч Е l i i i ß .

30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. св. № 432474, кл. G 05F 1/30, 1973.

2. Авт. св. № 334562, кл. G 05F 1/20, 1972.

3. Сучков В. А. и др. Тиристорные регуля35 торы переменного напряжения с принудительной коммутацией. — В сб.: «Материалы VIII научно-технической конференции по вопросам автоматизации производства», том. II, изд-во

ТГУ, Томск, 1974.