Устройство для регулирования испытательного переменного напряжения

Устройство для регулирования испытательного переменного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск ик

Соцналистическик

Республик ()935895 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено23.07.80 (21) 2964710/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (5! )М. Кл.

G 05 F 1/16 Ъоударстеенный комитет

СССР

Опубликовано 15.06.82. Бюллетень № 22 ао делам изобретений н открытий (53) УДК 621.316. .722(088.8) Дата опубликования описания 15.06.82 (72) Авторы изобретения

А. С. Серебряков, Г, Ф. Булычев, LL В. Киселев, В. П. Гирзе и В. Г. Иванов (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ИСПЫТАТЕЛЬНОГО

ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования переменного напряжения в тех случаях, когда предъявляются вьтсокие требования к синусоидальности формы выходного напряжения в пределах каждого полупериода при непрерывном

"нарастании амплитуды выходного напря жения от полупериода к полупериоду по линейному закону. В частности, оно может использоваться при испытаниях на

10 пробой вентильных разрядников.

Известны устройства для регулирования испытательного переменного напряжения, содержащие включенный последоt5 вательно с первичной обмоткой трансформатора регулирующий элемент - тириоторный регулятор $1) .

Недостатком такого регулятора является искажение формы выходного напря-.

20 жения при фазовом управлении тиристорами.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является регулятор переменного напряжения, содержащий балластное сопротивление, включенное последовательно с регу лируемым элементом. Сопротивление секционировано и параллельно каждой секции включены контакты переключателей, поотепенно включающих секции (2).

Недостатком такого устройства является малое быстродействие и наличие подвижных контактов, требующих постоянного ухода, трудность синхронизации ключей с напряжением питающей сети.

Замена контактных переключателей тиристорными позволяет повысить быстродействие такого регулятора переменного напряжения, однако недостатком устройства в данном случае является большое количество аппаратуры и оборудования, поскольку вместо каждого контактора требуется пара однонаправленных тиристоров или один, но более дорогой двунаправленный тиристор, Кроме того, от1=утствует стабильность процесса испытания, что уменьшает дос 93

15

3 товерность полученных при испытании результа тов.

Пель изобретения - повышение надеж ности устройства, точности регулирования и упрощение.

Цель достигается тем, что в устрой- стве для регулирования испытательного . переменного напряжения, содержашем линейный контактор, вход которого соединен с кнопкой "Пуск, ограничительный дроссель, включенный последовательно с регулируемым элементом, балластное секционированное сопротивление, к выводам секций которого подключены быстродействующие управляемые ключи и датчик пробоя, включенный последовательно с испытываемым элементом, в качестве управляемых ключей, шунтирующих секций балластного сопротивления использованы однополярные управляемые ключи, причем катоды всех четных ключей соединены с анодами всех нечетных ключей и крайним зажимом балластного сопротивления, являющимся началом отсчета секций, к нечетным выводам секций балластного сопротивления подключены катоды нечетных ключей, а четным выводам секций балластного сопротив- ления подключены аноды четных ключей.

Также введены распредеЛитель импульсов, две двухвходовые схемы совпадения И, дв RS -триггера, схема ИЛИ, блок сигнализации, синхронизатор положительных и отрицательных полупериодов и синхрони« затор отрицательных полупериодов, вхо ды которых подключены к выходу линейного контактора, выход синхронизато ра отрицательных и положительных полупериодов подключен к одному из входов первой схемы И, второй вход первой сх мы И подключен к выходу первого ЯВ риггера, выход первой схемы И подк чен к входу распределителя импульсов управления, второй выход которого подключен к управляющему входу первого управляемого ключа, а все остальные выходы распределителя соединены с управляющими входами ключей в порядке их нумерации со сдвигом на единицу, выход распределителя, номер которого больше ма единицу номера последнего тиристора, подключен к устанавливающему входу второго RS -триггера, выход которого подключен к входу схемы сит нализации и одному из входов схемы

ИЛИ, второй вход схемы ИЛИ подключен к выходу датчика пробоя, третий вход схемы ИЛИ подключен к выходу кнопки

ГСтоп», выход схемы ИЛИ подключен

30 а

55 к восстанавливающему входу первого RSтриггера, к устанавливающему входу которого подключен выход второй схемы И, первый вход которой соединен с выходом синхрониза тора отрицательных полупериодов, а второй вход соединен с выходом кнопки Пуск" и восстанавливающим входом второго А5 -триггера.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит трансформатор 1, который является регулируемым элемен- том, Напряжение сети подано на первичную обмотку трансформатора 1 через линейный контактор 2 и включенные пос»ледовательно с первичной обмоткой трансформатора, ограничительный дроссель 3 и балластное секционированное сопротивление 4, к выводам секций- которого подключены быстродействующие нечетные ключи 5 и четные ключи 6, Управляющие входы ключей подключены к выходам распределителя импульсов 7, начиная со второго выхода распределителя имйульсов, который подключен к входу первого ключа 5. Вход распределителя импульсов

7 подключен к выходу первой двухвходовой схемы совпадения И 8. Один, из входов первой схемы И 8 подключен к выходу синхронизатора положительных и отрицательных полупериодов 9, а второй вход подключен к вькоду первого триггера 10. Устанавливающий вход первого RS-триггера 10 соединен с выходом второй схемы И 11. Первый вход второй схемы совпадения И 11 соединен с выходом синхронизатора отрицательных полупериодов 12. Второй вход схемы И

11 соединен с выходом кнопки Пуск .

Входы обоих синхронизаторов 9 и 12 подключены к выходу линейного контактора 2, вход которого соединен с выходом кнопки "Пуск". Выход распределите ля импульсов 7, номер которого больше на единицу номера tIocnennего ключа 5 или 6, подключен к устанавливающему входу второго RS -триггера 13. Выход

RS -òðèããåðà 13 подключен к входу схемы сигнализации 14 и одному из входов схемы ИЛИ 15, Второй вход схемы ИЛИ

15 подключен, к выходу датчика пробоя

16, включенного последовательно с испытываемым объектом 17, который представляет собой нелинййное рабочее сопротивление, включенное последовательно с искровым промежутком, зашунтированным резистором. Третий вход схемы

ИЛИ 15 подключен к выходу кнопки

"Стоп . Выход схемы ИЛИ 15 подкюпсъ9358

:чен к восстанавливающему входу первсьго AS -триггера 10, Восстанавливающий вход второго РБ -триггера 13 соединен с выходом кнопки Пуск .

Устройство работает следующим об- и

: разом.

При нажатии на кнопку Пуск срабатывает линейный контактор 2 и напряжение сети поступает на входы синхронизаторов 9 и 12. На первичную обмотку 1Î трансформатора 1 напряжение поступает через все включенные последовательно секции балластного сопротивления 4.

В отрицательный полупериод с выхода синхронизатора 12 поступает сигнал Hà 15 первый вход схемы совпадения 11. На второй вход схемы совпадения 11 подан сигнал с выхода кнопки "Пуск . Таким образом, на выходе схемы совпадения

11 появляется сигнал, который устанав- 0 ливает первый RS -триггер в рабочее состояние. Второй триггер 13 сигналом с выхода кнопки "Пуск устанавливается в нерабочее состояние. Как только певвый RS -триггер 10 сработал, с выхода его сигнал поступает на второй! вход первой схемы совпадения И 8. На первый вход схемы И 8 подано напряжение с синхронизатора 9. Таким образом, на выходе схемы И 8 появляются сигналы 30 синхронно с питающим напряжением. Поскольку первый сигнал всегда появляется в отрицательный полупериод, то первый выход распределителя импульса 7 не задействован. Второй импульс, синхронный с положительной полуволной напряжения, открывает тиристор 5, третий импульс открывает тиристор 6 и т.д. Процесс всегда начинается с одной полярности приложенного напряжения. В каждый сле- 4р дующий полупериод шунтируется все большая часть балластного сопротивления, 4 и к первичной обмотке прикладывается все большее по амплитуде от полупериода к полупериоду напряжение. При определен-4 ном значении испытательного напряжения разрядник 17 пробивается. l oê во вторичной обмотке трансформатора 1 резко возрастает и. срабатывает датчик пробоя 16, сигнал с выхода датчика пробоя 16 через схему ИЛИ 15 поступает на восстанавливающий вход первого RS -триггера 10 и переводит его в нерабочее состояние.

Импульсы на выход распределителя 7 больше не поступают, контактор 2 выклк чается.

Измерительное устройство (не показано) измеряет величину напряжения, при котором произошел пробой. Чтобы еще

95 6 раэ произвести такое испытание> нужно еще раз нажать на кнопку . Пуск . Ilpoцесс повторяется. Кнопка Стоп - служит для отключения вручную. В том случае, если все балластное сопротивление зашунтировано (открывается последний тиристор), а разрядник 17 не пробивает ся, то в следующий полупериод поступает импульс с распределителя 7 на устанавливающий вход триггера 13. Триггер

13 перебрасывается и выключает схему.

Одновременно устройство сигнализации

14 срабатывает и сигнализирует о том, что пробоя не произошло и установка от ключилась не от датчика пробоя, а от датчика максимального напряжения> роль которого выполняет последний выход распределителя 7.

Изобретение позволяет обеспечить повышение надежности устройства, эко= номию оборудования, стабильность процесса испытания, улучшить форму выходного испытательного напряжения, а следовательно повысить качество испытания и достоверность получаемых при испытании результатов.

Формула изобретения

Устройство an@ регулирования испы. тательного переменного напряжения, содержащее линейный контактор, вход которого соединен с кнопкой Пуск, ограничительный дроссель, включенный последовательно с регулируемым элементом,. балластное секционированное сопротивление, к выводам секций которого подключены быстродействующие управляемые ключи, и датчик пробоя, включенный последовательно с испытываемым элементом, о т л и ч B ю Ul ее с я тем, что, с целью повышения надежности, точности регулирования и упрощения, в качестве управляемых кюпочей, шунтирующих секций балластного сопротивления, использованы однополярные управляемые ключи, причем катоды всех четных ключей соединены с анодами всех нечетных ключей и крайним зажимом балластного сопротивления, от которого начинается счет секций, к не четным выводам секций балластного сопротивления подключены катоды нече тных ключей, а к четным выводам секций балластного сопротивления подключены аноды четных ключей, и введены распределитель импульсов, две двухвходовые схемы совпадения И, два RS -триггера, 935895 8 ному из входов схемы ИЛИ, второй вход схемы ИЛИ подключен к выходу датчика пробоя, третий. вход схемы ИЛИ подключен к выходу кнопки Стоп, выход схемы

ИЛИ подключен к восстанавливающему входу первого RS -Tparrepa, к устанавли вающему входу которого подключен выход второй схемы И, первый вход которой соединен с выходом синхронизатора отри10 цательных полупериодов, а второй вход соединен с выходом кнопки Пуск и вос станавливающим входом второго RS -триггера, схема ИЛИ, устройство сигнализации, синхронизатор положительных и отрицательных полупериодов и синхрониза тор отрицательных полупериодов, входы которых подключены к выходу линейного контактора, выход синхронизатора полс жительных и отрицательных полупериодов подключен к одному из входов первой схемы И, второй вход: первой схемы И подключен к выходу первого RS -триггера, выход первой схемы И подключен к входу распределителя импульсов управления, второй выход которого подключен к управляющему входу первого управляемого ключа, а все остальные выходы распределителя соединены с управляющими входами ключей в порядке их нумерации со сдвигом на единицу, выход распределителя, номер которого больше на единицу номера последнего тиристора, 20 подключен к устанавливающему входу второго R -триггера, выход которого подключен к входу схемы сигнализации и одИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Серебряков А. С., Булычев Г. Ф, Устройство для испытания на пробой вентильных разрядников электроподвижного состава. Сер, Локомотивы и локомотивное хозяйство, ЫНИИТЭИ МПС, M., вып. 1, 1978.

2, Чиликин М. Г. Общий курс электропривода, ГЭИ. М., 1960, с. 374, Составитель. Ю, Андреев

Редактор,С, Запесочный, Техреа Ж.Кастелевич Корректор М. Немчик

Заказ 4208/49 Тираж 914 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений. и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал 1НШ Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 1