SU1354359A1 - Apparatus for n-channel pulsed power control in m-phase network - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в многоканальных электротермических установках. Целью изобретени   вл етс  упрощение. Устройство осуществл ет импульсное регулирование мощности в т-фазной сети. Она содержит т-управл емых вентилей в каждом канале регулировани , управление которыми обеспечивает равномерную загрузку всех фаз сети. 3 ил. (Л с 00 ел 4ik 00 СП СОThe invention relates to electrical engineering and can be used in multichannel electrothermal installations. The aim of the invention is to simplify. The device performs pulse power control in the t-phase network. It contains t-controlled valves in each control channel, the control of which ensures uniform loading of all phases of the network. 3 il. (L from 00 ate 4ik 00 JV CO

Description

1one

Изобретение относитс  к регулированию мощности в га-фазной сети и предназначено дл  дискретного управлени  мощности и св занньми с мощностью величинами в многоканальных электротермических установках, подключенных своими ш-фазными нагрузками к промьшшенной сети.The invention relates to power control in a g-phase network and is intended for discrete power control and communication with power values in multichannel electrothermal installations connected by their w-phase loads to an industrial network.

Цель изобретени  - упрощение.The purpose of the invention is simplification.

На фиг. 1 изображена функциональна  схема устройства дл  п-канально- гр регулировани  мощности в т-фазной сети при на фиг. 2 - схема управлени  вентил ми дл  устройства; на фиг. 3 - схема распределител  каналов на канала.FIG. 1 shows a functional diagram of an apparatus for p-channel-g power control in a t-phase network with FIG. 2 shows a valve control circuit for the device; in fig. 3 is a diagram of a channel distributor per channel.

Устройство дл  импульсного регулировани  мощности в т-фазной сети (фиг. 1) содержит синхронизатор 1, своими входами соединенный с шинами сети 2, тактовым выходом - с входом делител  3 частоты, синхронизирующие выходы - с синхронизирующими входами блоков 4. 1 ; 4. 2;. . . ; 4N управлени  вентил ми , группы управл емых вентилей 5,1; 5. 2;. . . ; 5N, посредством которык кажда  трехфазна  нагрузка 6.1; 6.2;...;6N подключена к сети 2, распределитель 7, своим тактовым входом соединенньй с генератором 8 импульсов, а установочным - с выходом счетчика, а выходами - с входами выбора канала схем 4 управлени  распределитель 9, своими выходами соедин енный с входами выбора фазы блока 4 управлени , а тактовым входом через элемент РШИ 10 соединен с выходами выбранной фазы этих же схем управлени .The device for pulse power control in the t-phase network (Fig. 1) contains a synchronizer 1, its inputs connected to the busses of the network 2, a clock output to the input of the frequency divider 3, the clock outputs to the synchronization inputs of the blocks 4. 1; 4. 2; . . ; 4N valve control, valve control group 5.1; 5. 2; . . ; 5N, by means of which each three-phase load 6.1; 6.2; ...; 6N is connected to the network 2, the distributor 7, with its clock input connected to the generator 8 pulses, and the installation - with the counter output, and the outputs to the channel select input inputs of the distributor control 4, connected to the inputs selecting the phase of the control unit 4, and the clock input through the RShI element 10 is connected to the outputs of the selected phase of the same control circuits.

Блок 4 управлени  вентил ми (фиг. 2) содержит управл емый делитель 11 частоты, у которого тактовый вход  вл етс  тактовым входом 12 схемы управлени  вентил ми, а выход соединен с первыми входами схем 13-15 совпадени , выходы которых подключены к S-входам RS-триггеров 16-18, и одновременно  вл ютс  выходами 19-21 выбранной фазы. Вторые входы всех схем 13-15 совпадени   вл ютс  входом выбранного канала 22, а третьи - входами 23-25 выбора фазы. R-входы триггеров 16-18  вл ютс  синхронизирующими входами 26-28 схемы управлени , а пр мые выходы триггеров соединены с входами шифратора 29, состо щего из трех схем HJM 30-32, выходы которых  вл ютс  управл ющими выхода10The valve control unit 4 (Fig. 2) contains a controllable frequency divider 11, whose clock input is the clock input 12 of the valve control circuit, and the output is connected to the first inputs of the matching circuit 13-15, the outputs of which are connected to the S inputs RS triggers 16-18, and at the same time are outputs 19-21 of the selected phase. The second inputs of all the match patterns 13-15 are the input of the selected channel 22, and the third are the phase selection inputs 23-25. The R inputs of the flip-flops 16-18 are the synchronization inputs 26-28 of the control circuit, and the direct outputs of the flip-flops are connected to the inputs of the encoder 29, consisting of three HJM circuits 30-32, the outputs of which are the control outputs 10

1515

2020

2525

543592543592

ми 33-35 блока 4 управлени . На входы 36 делител  II частоты подаетс  сигнал управлени .mi 33-35 unit 4 controls. A control signal is applied to the inputs 36 of the frequency divider II.

Распределитель 7 (фиг. 3) содержит п-разр дный регистр 37 сдвига, выходы 38 которого  вл ютс  выходами выбора канала, RS-триггер 39, пр мой выход KOTOploro соединен с первым входом элемента И 40, второй вход которого  вл етс  тактовым входом 41 распределител  7 каналов, а выход соединен с входом Cj, сдвига регистра 37, выход делител  42 частоты соединен с вторым входом установки в 1 триггера 39 и входом параллельной записи регистра С, 37, управл ющий вход V которого соединен с входом записи единицы в первый разр д распределител  7, параллельный вход первого разр да D соединен с шиной .Логическа  единица, а все остальные информационные входы - с шиной Логический нуль.Distributor 7 (FIG. 3) contains an n-bit shift register 37 whose outputs 38 are channel selection outputs, RS flip-flop 39, KOTOploro direct output is connected to the first input of AND 40, the second input of which is clock input 41 the distributor 7 channels, and the output is connected to the input Cj, shift register 37, the output of the frequency divider 42 is connected to the second input of the installation in 1 flip-flop 39 and the input of the parallel recording of the register C, 37, the control input V of which is connected to the input of the unit one for the first bit d distributor 7, the parallel input of the first pa view D is connected to the bus. The logical unit, and all other information inputs - with the bus Logical zero.

Вход установки в О триггера 39 соединен с последним выходом регистра 37.The installation input in the On trigger 39 is connected to the last output of the register 37.

Выходы 38 распределител  7 соедин ютс  с входами выбора канала блоков управлени  вентил ми, тактовый вход 41 соедин етс  с выходом генератора 8, вход записи 1 в первый разр д - с выходом делител  3.The outputs 38 of the distributor 7 are connected to the channel selection inputs of the control units of the valves, the clock input 41 is connected to the output of the generator 8, the recording input 1 for the first bit is connected to the output of the divider 3.

По приходу импульса с выхода 25 счетчика на вход 42 распределител  7 в его первый разр д записываетс  1, триггер 39 устанавливаетс  в 1, и подает сигнал Логическа  единица на первый вход элемента И 40, через который на вход сдвига поступает тактова  частота с генератора 8, каждым тактовым импульсом которой Логическа  единица на выходах 38 сдвигаетс  от первого выхода к последнему .Upon the arrival of a pulse from the output 25 of the counter to the input 42 of the distributor 7 in its first bit is recorded 1, the trigger 39 is set to 1, and sends a logical unit signal to the first input of the element 40, through which the clock frequency from the generator 8 arrives at the shift input, each clock pulse of which Logical unit at the outputs 38 is shifted from the first output to the last.

Устройство при трехфазном питании работает следующим образом.The device with three-phase power works as follows.

При по влении питани  на шинах 2 сети синхронизатор 1 на своих синхронизирующих выходах генерирует импульсы , совпадающие с моментами перехода через ноль напр жени  Ид ,U и сети, которые поступают на синхронизирующие входы схем управлени  вентил ми .. When power is applied to buses 2, network synchronizer 1 at its synchronization outputs generates pulses that coincide with the moments of crossing the zero voltage Id, U and the networks that go to the clock inputs of the control circuits of the valves.

Импульсы с тактового выхода синхронизатора 1 поступают на вход делител  3, с вькода которого импульсы,- образованные делением частоты импуль30The pulses from the clock output of the synchronizer 1 are fed to the input of the divider 3, from which code the pulses are formed by dividing the frequency of the pulse30

4040

4545

5050

5555

сов на целое-число, равное коэффициенту делени  делител  3 частоты, поступают на тактовые входы 12 блоков 4.1,...,4.N управлени  вентил ми и соответственно на вход формировател  каждой схемы управлени  вентил ми .By virtue of an integer-number equal to the division factor of the 3 frequency divider, the clock inputs 12 of the blocks 4.1, ..., 4.N of the control of the valves and, respectively, the input of the driver of each control circuit of the valves are received.

Управл емый делитель 1I частоты на своем выходе формирует в течение интервала импульсного управлени  тактовые импульсы управлени , число которых определ етс  кодом на шинах 36. Каждым тактовым импульсом на выходе формировател  должна подключитьс  к сети нагрузка на врем  Т, кратное длительности полупериода сетевого напр жени .The controlled frequency divider 1I at its output during the pulse control interval generates control clock pulses, the number of which is determined by the code on the tires 36. Each clock pulse at the output of the driver must connect to the network a load for time T times the duration of the mains voltage.

Тактовые импульсы управлени  с выхода делител  11 поступают в виде разрешающего потенциала на первые входы элементов 13-15 совпадени . На одном из вторых входов этих элементов совпадени , т.е. 23-25, присосто нии . Таким образом, в этой сх ме управлени  оказываетс  выбранной фаза С. Этот импульс с выхода элемента I5 совпадени  через выход выб ранной ,фазы 19 поступает через элемент ИЛИ 10 на тактовый вход распре делител  19 и переключает его на од разр д, подключа  тем самым единич10 ный потенциал на следующий вход выбора фазы блока 4 управлени , т.е. на вход 24. При этом единичный потенциал оказываетс  на входах элеме тов I4 совпадени  всех блоков 4 уп15 равлени  и при опросе следующего бл ка управлени , в котором присутству ет разрешающий потенциал, оказьшает открытым блок 13 совпадени  и едини ца записываетс  в триггер 16, чтоThe clock pulses of control from the output of the divider 11 come in the form of a resolving potential to the first inputs of the elements 13-15. On one of the second inputs of these elements there is a coincidence, i.e. 23-25, in the presence of. Thus, in this control scheme, phase C is selected. This pulse from the output of element I5 coincides through the selected output, phase 19 enters through the element OR 10 to the clock input of the distributor 19 and switches it to one bit, thereby connecting the unit potential at the next phase selector input of control unit 4, i.e. at the input 24. At the same time, the unit potential is at the inputs of the I4 elements of coincidence of all control blocks 4 and when polling the next control block, in which the resolving potential is present, the block 13 coincides open and the unit is written to the trigger 16, which

20 соответствует выбранной фазе А. Одн временно импульсом с выхода 20 этог блока управлени  оп ть переключитс  . распределитель 9, подготавлива  за пись в очередной выбранной блока уп20 corresponds to the selected phase A. One time pulse from the output 20 this control unit will switch again. distributor 9, preparing for the letter in the next selected unit

сутствует единичный потенциал с выхо- равлени  единицы триггер 17, соотда распределител  9, подготавлива  срабатывание соответствующей схемы совпадени . Например, при единице на входе 23 выбираетс  элемент 15, соответствующий фазе С. При поступлении очередного тактового импульса с выхода делител  3 на вход 12 блока 4 управлени  в первый разр д распределител  7 записываетс  1, котора  под воздействием импульсов с выхода генератора 8 поочередно переключаетс  из разр да в разр д до выхода из распределител  7. При этом .поочередно по вл ютс  единичные потенциалы на входах 22 выбора канала, т.е. импульсы с выхода распределител  каналов как бы поочередно опрашивают все блоки 4 управлени . There is no single potential from unit outlet trigger 17, distributor ratio 9, preparing the triggering of the corresponding coincidence circuit. For example, when the unit at input 23 is selected, element 15 corresponding to phase C. When the next clock pulse arrives from the output of divider 3 to input 12 of control unit 4, the first discharge of distributor 7 is recorded 1, which is alternately switched from pulses from generator output 8 discharge to discharge before exiting distributor 7. At the same time, single potentials appear at the channel selection inputs 22, i.e. The pulses from the output of the channel distributor alternately interrogate all the 4 control blocks.

Частота импульсов генератора 8 . выбираетс  так, что врем  опроса всех схем управлени  не превьш1ает длительности полупериода светового напр жени . При этом, если в опрошенной схеме управлени  присутствуетGenerator pulse frequency 8. is chosen so that the polling time of all control circuits does not exceed the duration of the half-period of the light voltage. In this case, if there is a

разрешающий потенциал на выходе дели- 50 которых записана единица, опрокидьгтел  11, то в одном из элементов 13- 15 совпадени  этого блока управлени  на входе оказываютс  все три единичных потенциала и он открываетс . Например , если сигнал на выходе 23 распределител  9 равен 1, открываетс  элемент 15 совпадени  и в триггер 18 записываетс  единица. Триггеры 16 и 17 остаютс  в нулевом.If the resolving potential at the output of the division of which 50 is written down is a unit, the overturning unit 11, then in one of the elements 13-15, the coincidence of this control unit has all three unit potentials at the input and it opens. For example, if the signal at the output 23 of the distributor 9 is equal to 1, the coincidence element 15 opens and a one is written to the trigger 18. Triggers 16 and 17 remain at zero.

состо нии. Таким образом, в этой схеме управлени  оказываетс  выбранной фаза С. Этот импульс с выхода элемента I5 совпадени  через выход выбранной ,фазы 19 поступает через элемент ИЛИ 10 на тактовый вход распределител  19 и переключает его на один разр д, подключа  тем самым единичный потенциал на следующий вход выбора фазы блока 4 управлени , т.е. на вход 24. При этом единичный потенциал оказываетс  на входах элементов I4 совпадени  всех блоков 4 управлени  и при опросе следующего бло-. ка управлени , в котором присутствует разрешающий потенциал, оказьшаетс  открытым блок 13 совпадени  и единица записываетс  в триггер 16, чтоcondition. Thus, in this control circuit, phase C is selected. This pulse from the output of element I5 coincides through the output of the selected, phase 19 enters through the element OR 10 to the clock input of the distributor 19 and switches it to one bit, thereby connecting the unit potential to the next the phase select input of control unit 4, i.e. to the input 24. At the same time, the unit potential is found at the inputs of the I4 elements of the coincidence of all the control units 4 and when polling the next block. A control, in which the resolving potential is present, turns out to be open a block 13 of coincidence and the unit is written to the trigger 16, which

соответствует выбранной фазе А. Одновременно импульсом с выхода 20 этого блока управлени  оп ть переключитс  : распределитель 9, подготавлива  запись в очередной выбранной блока упветствующий выбору фазы В.corresponds to the selected phase A. At the same time, the pulse from the output 20 of this control unit switches again: the distributor 9, preparing the record in the next selected block corresponding to the selection of phase B.

По окончании цикла опроса всех , блоков управлени , в каждом из них, в котором делитель I1 вырабатываетAt the end of the polling cycle of all control units, in each of them, in which the divider I1 generates

30 единицу, то оказываетс  записанной информаци -в соответствующий триггер 16-18 таким образомj что число единиц по фазам А,В и С оказываетс  практически одинаковым и может отли-jg чатьс  не более, чем на одну. Тем самым, обеспечиваетс  равномерность загрузки всех фаз сети. Кроме того, в следующем цикле распределени  работа начинаетс  с той фазы, котора 30 units, then the recorded information appears in the corresponding trigger 16-18 so that the number of units in phases A, B and C is almost the same and can vary by no more than one. This ensures uniform loading of all phases of the network. In addition, in the next distribution cycle, work begins with the phase that

40 могла оказатьс  недогруженной на одну единицу в предыдущем цикле, так как переключением распределител  9 пор док переключени  фаз в предыдущем цикле оказываетс  заполненным.40 could turn out to be underloaded by one unit in the previous cycle, since switching the distributor 9, the phase switching order in the previous cycle is filled.

45 Далее с приходом синхронизирующих импульсов соответствующих фаз с выходов синхронизатора 1 на входы схем 26-28 управлени ,  вл ющиес  R-BXO- дами триггеров 16-18, те триггеры.45 Next, with the arrival of the synchronizing pulses of the corresponding phases from the outputs of the synchronizer 1 to the inputs of the control circuits 26-28, which are the R-BXOs of the flip-flops 16-18, those are the flip-flops.

5555

ваютс  в ноль и перепадом их напр жер ни  переключени  через элементы ИЛИ 30-32 шифратора подключают тиристоры к соотв.етствующей фазе напр жени  сети.they turn into zero and their differential voltage is switched through the elements OR 30-32 encoders connect thyristors to the corresponding phase of the network voltage.

С приходом следующего тактового импульса с выхода счетчика вс  операци  повтор етс  сначала.With the arrival of the next clock pulse from the counter output, the entire operation is repeated from the beginning.

1 one

Таким образом, при использовании изобретени  дл  управлени  мощностью в п каналах т-фазных нагрузок обеспе чиваетс  равномерна  загрузка фаз и исключаетс  их перекос.Thus, when using the invention to control the power in the n channels of the n-phase loads, uniform loading of the phases is ensured and their skewness is eliminated.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  п-канального импульсного регулировани  мощности в га-фазной сети, содержащее m управл емых вентилей в каждом канале, делитель частоты, вход которого соединен с тактовым выходом синхронизатора , и п блоков управлени , каждый из которых содержит управл емый делитель частоты, тактовый вход которого соединен с выходом делител  частоты, управл ющие входы - с шинами кода управлени  мощностью, m трех входовых элементов совпадени , шифратор , выходы- которого предназначены дл  соединени  с управл ющими электродами соответствующих вентилей, отличающее, с  тем, что, с целью упрощени , оно снабжено эле- ментом ИЛИ, генератором импульсов и т-разр дным распределителем, такто543596A device for p-channel pulse power control in a g-phase network, containing m controllable gates in each channel, a frequency divider whose input is connected to a clock output of the synchronizer, and n control units, each of which contains a controlled frequency divider, a clock input which is connected to the output of the frequency divider, the control inputs are connected to the buses of the power control code, the m three input elements of the match, the encoder, the outputs of which are intended to be connected to the control electrodes boiling valves, distinguishing with the fact that, in order to simplify, it is provided with OR element of a, a pulse generator and an m-bit allocator dnym, takto543596 вьй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ п-разр дньм сдвиговым регистром, вход первого разр да которого соединен с шиной Логическа  единида, а остальные входы - с шиной Логический нуль, управл ющий вход параллельной записи - с выходом делител  частоть, вход сдвига в сто1Q рону п-го разр да - с выходом элемента И, первый вход которого соединен с выходами генератора импульсов, второй - с пр мым выходом RS-триг- гера, R-вход которого соединен с вы15 ходом п-го разр да сдвигового регистра , S-вход - с выходом первого делител  частоты, а в каждый блок управлени  вентил ми введены m RS-тригге- ров., S-входы которых соединены сThe input of which is connected to the output of the element OR n-bit discharge shift register, the input of the first bit of which is connected to the logic one bus, and the remaining inputs to the bus Zero, the control input of the parallel recording - to the output of the frequency divider, the input shift 1001Q The nth bit is from the output of the element I, the first input of which is connected to the outputs of the pulse generator, the second to the direct output of the RS flip-flop, the R input of which is connected to the output of the nth shift of the shift register, S -input - with the output of the first frequency divider, and in each the first control unit rectifiers introduced trigge- m RS-trench., S-inputs of which are connected to 20 выходами соответствующих элементов совпадени , R-входы - с синхронизирующими выходами синхронизатора, первые входы элементов совпадени  соединены с выходами управл емого делите25 л  частоты, вторые входы - с соответствующими выходами сдвигового -регистра , третьи - с выходами распределител , а выходы элементов совпадени  - с входами элемента ИЛИ.The 20 outputs of the corresponding coincidence elements, the R inputs with synchronization outputs of the synchronizer, the first inputs of the coincidence elements are connected to the outputs of a controlled splitter frequency, the second inputs with the corresponding shift register outputs, the third with the outputs of the distributor, and the outputs of the coincidence elements with input element OR. 22 22 192021 Фиг.2192021 FIG. 2 13543591354359 282725282725 ФигЗFigz Редактор М. БланарEditor M. Blanan Составитель О. ПарфеноваCompiled by O. Parfenova Техред И.Попович Корректор Л. ПилипенкоTehred I.Popovich Proofreader L. Pilipenko Заказ 5710/52 Тираж 659ПодписноеOrder 5710/52 Circulation 659Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4