Способ управления тиристорным регулятором переменного напряжения и устройство для его осуществления

Способ управления тиристорным регулятором переменного напряжения и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмк

Соцмалмстмческмк

Республмк

692054

Ф, !.;":.",;, т

„ з.- .) 4 0 !т (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.01. 76 (2 f) 2306276/24-0 (51)М. Кл .

Н 02 Р 13/16

G 05 F 1/20 с присоединением заявки ре 2307782/07

Гесудврстввнквй квтетвт

СССР кв делам кзаврвтвнкк к вткрнтвк (23) Приоритет

Опубликовано 15.10 79. Бюллетень М 38

Дата опубликования описания 18. 10.79 (53) УД К 6 21.316.. 722(088,8) (72). Авторы изобретения

С. П. Лохов, М. В. Гельман и B Я. Боос

Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (7I) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИС ГОРНЫМ РЕГУЛЯЧОГОМ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ И CTPOACTBO

° ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использо« вано в электротехнических установках с нагрузкой, включенной через трансформатор.

Известен способ управления тиристорным регулятором переменного напряжения, включенным в цепь индуктив- ной нагрузки, например, трансформатора, путем измерения и сравнения вольт-ч=екундных интегралов положительной. и отрицательной полуволн выходного напряжения.

Недостатком известного способа является недостаточно чувствительная реакция на насышение трансформатора, что снижает. надежность и энергетические показатели.

Белью изобретения является повышение надежности и энергетических показателей.

Это достигается тем, что по способу управления тиристорным рет улятором переменного напряжения, включенным в цепь индуктивной нагрузки, например, трансформатора, путем периодической подачи импульсов на тиристорные ключи с последуюшим измерением и сравнением вольт-секундных интегралов положительной и отрицательной полуволн выходного напряжения и сдвигом указанных импульсов на угол, обеспечиваюший нулевое значение разности этих интегралов, 10 вольт-секундные интегралы выходного напряжения измеряют с моментов перехода этого напряжения через нуль до моментов включения тиристоров регуля тора .

Устройство для осушествления способа, содержашее трансформатор, имеюший первичную обмотку, подсоединенную к входным выводам через тиристорные ключи, цепи управления которых подключены к выходам блоков фазового управления, подключенных входами к выходу регулируюшего органа, и вторичную обмотку, подключенную к выходным выводам, отличающееся тем, что, оно снаб3 6920 жено фазочувствительным детектором, — входы которого связаны соответственно

I с выходными выводами, входной цепью

1 трансформатора и выходными цепями блоков фазового управления, а выход

5 соединен с входом регулирующего органа, На фиг. 1 изображена схема устройства arta осуществления предлагаемого способа, на которой 1, 2 — тиристоры, 3 — первичная обмотка трансформатора . r 0

4; 5 — нагрузка, 6, 7 - системы им-пульсно.-фазового управления 8, 9 — рсзисторы,. 10 - автоматический регулирующий блок, 11 - фазочувствительный детектор, 12 — измерительная обмотка трансформатора; на фиг. 2 и 3 показаны диаграммы токов и напряжений в схеме на фиг. 1 соответственно при симметрии включающих импульсов и линейной

/ активной нагрузке и несимметрии включающих импульсов, где а - напряжение сети, б — напряжение трансформатора и ток нагрузки, в - ток намагничивания, г - ток первичной обмотки трансформатора, д - напряжение на трансформаторе от моментов перехода напряжения сети через нуль до моментов включения ти " ристоров.При симметрии включаксцих импуль. сов и соответственно симметрии углов включения оь тиристоров 1 и 2, включенных последовательно с первичной обмоткой 3 трансформатора 4. ток намагничивания трансформатора (фиг.2 a} имеет симметричную относительио оси времени форму, максимумы тока приходятся на — моменты перехода напряжения сети (фиг. 2а) через нуль, трансформатор не насыщен. Симметричны также токи нагрузки и первичной обмотки трансформа0 тора и напряжение на трансформаторе.

Одинаковы углы р выключения тиристоров. Вольт-секундные интегралы Ч и напряжения на шобой обмотке трансформатора (в том числе на первичной) равны и их разность равна нулю. Поскольку эту разность используют для изменения НесимМетрйи импульсов, то в данном случае несимметрия не меняется.

При несимметрии включающих импуль 50 сов и соответственно различии углов включения сХ и с трансформатор насыщает- . ся, ток йамагничйвания (фиг, 3 в) воз .растает, принимая несимметричную форму. Становится несимметричными токи . нагрузки и первичной обмотки трансформатора и напряжение на обмотках транс форматора. Ж"лы выключения и

54 4 различаются по величине. Получаются различными вольт-секундные интегралы (фиг. 3 д) и It g (так что Ч Ч g ) напряжения на обмотке с моментов персхода через нуль нагряжения сети до моментов отключения тиристоров, а

И (( также интегралы Ч „и (так что

Ч „> ) с моментов отключения тиристоров до моментов включения. Первые из интегралов различаются из-за несимметрии углов выключения, а вторые, величина которых определяется процессами размагничивания трансформатора, - из-за разной степени насыщения трансформатора к моментам откшочения тиристоров. Поэтому существенно различны результирующие вольт-секундные интегралы Ц

Ф + М" и Ч = 9 < + g<, а измеряемая для управления несимметрией. импульсов разность т 4 — 9< отлична от нуля. Несимметрию включающих импульс6в изменяют до тех пор, пока эта разность не станет равной нулю.

Количественно чувствительность реакtoIH на насыщение трансформатора может быть оценена коэффициентом где ь б — величина несимметрии углов включения. Согласно экспериментальным ...

aGHHbIM arIa маломощных трансформаторов величина этого коэффициента составляет порядка 2-8%/эл.град. Для тех же трансформаторов аиалогичный коэффициент при измерении вольт-секундных интегралов полных полуволн напряжения на первичной обмотке трансформатора (фиг. Зб) составляет всего 0,010,04% эл./град.

В последнем случае можно измерять напряжение только на первичной обмотке трансформатора, потому. что в трансформируемых на прочих обмотках напряжениях постоянная составляющая от-. сутствуетт..

По предлагаемому способу измерения могут производиться на любой обмотке трансформатора, в том числе на специальной измерительной.

B устройстве (фиг,1) для осуществлении пособа напряжение с измеритель5 60205 ной обмотки 12 трансформатора 4 поступает на вход автоматического регулирующего блока 10 через фазочувствительный детектор 11. Работа детектора синхронизирована напряжением сети (для определения моментов перехода через нуль этого напряжения) и включающими импульсами систем импульсно-фазового управления (для определения моментов включения тиристоров) . 16

При несимметрии включаюших импульсов на выходе детектора появляется постоянная составляюшая сигнала, которая усиливается и фильтруется автоматическим регулируюшим блоком и воздействует на входы систем импульсно-фазового управления так, что входной сигнал системы 6, например, увеличивается, а системы 7 уменьшается. Эго происходит до полной ликвидации несимметрии включаюших импульсов, когда не будет постоянной составляюшей в выходном сигнале фазочувствительного детектора.

Предложенный способ управления поз25 воляет ликвидировать насышение трансформатора в тиристорных регуляторах переменного напряжения и этим улучшить энергетические показатели и повысить надежность.

ЭО

Формула изобретения

1. Способ управления тиристорным. регулятором переменного напряжения, 4 6 включенным в цепь индуктивной нагрузки, например, -трансформатора, путем периодической подачи импульсов на тиристорные ключи с последуюшим измерением и сравнением вольт-секундных интегралов положительной и отрицательной полуволн выходного напряжения и сдвигом указанных импульсов на угол, обеспечиваюший нулевое значение разности этих интегралов, о т л и— ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения надежности и энергетических показателей, вольт-секундные интегралы выходного напряжения измеряют с моментов перехода этого напряжения через нуль до момента включения тиристорьв регулятора.

2. Устройство для осушествления способа по п.,1, содержашее трансфор- . матор, имеюший первичную обмотку, подсоединенную к входным выводам через тиристорные ключи, цепи управления ко торык подключены к выходам блоков фазового управления, подключенных входами к выходу регулирующего органа, и вторичную обмотку, подключенную к выходным выводам, о т л и ч а ю» ш е е с я тем, что оно снабжено фазочувствительным детектором, входы которого связаны соответственно с выходными выводами, входной цепью трансформатора и выходными цепями блоков фазового утфавления, а выход соедин с входом регулируюшего органа.

Фма 2 т

9 з

У и,гЗ

UHHHHH Заказ 6238/49. Тираж 857 Подписное

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