SU1735833A1 - Устройство дл регулировани мощности - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение .относитс  к электротехнике и может быть использовано при регулировании мощности электронагревателей, тепловых инфракрасных излучателей и других нагрузок с омическим сопротивлением . Сущность изобретени : устройИзобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано при регулировании мощности электронагревателей , тепловых инфракрасных излучателей и других нагрузок с омическим сопротивлением. Известны устройства дл  регулировани  мощности на тиристорах, содержащее низкочастотный источник, тиристоры , блок установки уровн  мощности питающего напр жени . ство дл  регулировани .мощности содержит трансформатор 1 выпр мительный мост 2, формирователь 3 импульсов синхронизации, счетчик 5 импульсов с дешифратором, переключатель 6 и триггер 7, тиристоры 12, схему 11 запуска тиристоров. Новым в устройстве  вл етс  то, что в него введены формирователь 4 пусковых импульсов , два ключа И 9 и схема разделени  ИЛИ 10; При этом вход формировател  4 пусковых импульсов подключен к выпр мительному мосту 2 , выход формировател  4 пусковых импульсов присоединен к одному из установочных входов триггера 7, выход которого, в свою очередь, подключен к входу одного из ключей И 9, один из входов второго ключа И 9 подключен к одному из выводов дешифратора. Вторые входы обоих ключей И 9 подклю- ,чены к выходу формировател  3 ИМПУЛЬСОВ синхронизации, а выход ключей И 9 через схему 10 разделени  ИЛИ присоединен к схеме запуска тиристоров , 2 ил. В устройствах использован способ регулировки, основанный на изменении числа полных полупериодов питающего напр жени , подаваемого в нагрузку. Включение и выключение нагрузки происход т в моменты, когда питающее напр жение принимает близкие к нулю значени , благодар  чему уменьшаютс  импульсные помехи. Тем не менее, в указанных устройствах реальный уровень импульсных § (Л 1 00 сд 00 00 00

Description

317

помех {радиопомех) может быть доста- точно большим, поскольку определ етс  порогом напр жени , при котором происходит включение формировател  импульсов синхронизации с питающей сетью. Это пороговое напр жение определ ет момент включени  тиристора, который без применени  специальных мер может включатьс  при уровн х напр жени , существенно отличных от нул .

Однако главным недостатком известных регул торов  вл етс  то, что в них не учитываетс  свойство р да потребителей, в частности инфракрасных излучателей, значительно (в несколько раз) измен ть свое сопротивление при включении из . холодного состо ни , что приводит к большим и достаточно длительным броскам тока в питающей сети. Это, в свою очередь, ведет к завышению мощности пускорегу- лирующей и защитной аппаратуры, нерациональному использованию электротехнических материалов и снижению эксплуатационной надежности.

Известны устройства, в которых устранен этот недостаток, например регул тор, содержащий, в частности , преобразователь дл  фазового управлени  тиристорами, который обеспечивает режим м гкого пуска с ограничением пусковых токов через омическую нагрузку.

Однако при фазовом управлении, в особенности при частых пусках, не исключаетс  существенный недостаток подобных устройств, св занный с большим уровнем импульсных помех.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  регул тор мощности, содержащий трансформатор , выпр мительный мост, формиг рователь импульсов, синхронизации с питающей сетью, счетчик импульсов, задатчик уровн  мощности, выполненный в виде одновибратора с регулируемой длительностью импульса, тиристоры и схему запуска тиристоров.

Известна  схема устройства характеризуетс  тем, что первична  обмотка трансформатора подключена к питающей сети, вторична  - к выпр мительному мосту, выход которого-подключен к формирователю импульсов синхронизации. Выход формировател  импульсов синхронизации подключен к счетчику импульсо17 Схема-запуска ти58334

ристоров (силового ключа) подключена выходом к управл ющему входу силового ключа, включенного между выводами дл  подключени  сети и подключени  на|- рузки.

Цель изобретени  - расширение области применени , увеличение срока службы и повышение надежности устройJQ ства дл  регулировани  мощности.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  регулировани  мощности, содержащее последовательно соединенные выводы дл  подключеJ5 ни  сети, трансформатор, выпр мительный мост, формирователь импульсов синхронизации, счетчик импульсов, кроме того, схему запуска силового ключа, подключенную выходом к управ20 л ющему входу силового ключаf подключенного между выводами дл  подключени  сети и нагрузки, введены формирователи- пусковых импульсов, две схемы И, схема ИЛИ, RS-триггер, дешиф25 ратор и переключатель, причем вход формировател  пусковых импульсов подключен к выходу выпр мительного моста, выход формировател  пусковых импульсов присоединен к К-входу RS-триггера, другой R-вход которого соединен с выходом переключател , выход KS-триггера соединен с первым входом одной из схем И, один из входов другой схемы И соединен с одним из выходов дешифратора и S-входом

35 RS-триггера, вторые входы обеих схем И подключены к выходу формировател  импульсов синхронизации, выходы схем через схему ИЛИ соединены с входом схемы запуска силового клю40 ча, кроме того, вход дешифратора соединен с выходом счетчика, а выходы переключател  подключены к соответствующим выходам дешифратора.

45 Введение в схему устройства дл  регулировани  мощности названных выше элементов позвол ет избежать больших пусковых токов, свойственных р ду потребителей, повышает эксплу50 атационную надежность устройства за счет упрощени  пускорегулирующей и защитной аппаратуры.

На фиг.1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - диаграм-

55 мы напр жений в различных точках схемы.

Устройство содержит сетевой транс-1 форматор 1, выпр мительный мост 2,

формирователь 3 импульсов синхронизации , формирователь k пусковых импульсов регулируемой длительности, счетчик 5 импульсов с дешифратором, переключатель 6, триггер 7, ключи И 8 Э, схему разделени  ИЛИ 10, схему

11запуска силового ключа, силовой ключ (тиристоры) 12, включенный пос- ледовательно с нагрузкой 13.

В схеме может быть использован вместо двух включенных противопарал- лепьно тиристоров 12 один симметричный тиристор (триак).

В формирователь 3 импульсов синхронизации введен регулируемый элемент задержки в виде переменного резистора k и соединенного с ним конденсатора 15, позвол ющий включат тиристоры при минимальном напр жении питающей сети.

Схема работает следующим образом.

Напр жение сети с частотой f че- понижающий трансформатор 1 подаетс  на вход выпр мительного моста 2

С выхода моста 2 пульсирующее напр жение подаетс  на вход формировател  3 импульсов синхронизации, которы каждый полупериод сети формирует короткие импульсы, близкие1 по фазе с моментами перехода сетевого напр жени  через нулевое значение.

Кроме того, с выхода моста 2 напржение подаетс  на формирователь k пусковых импульсов, длительность которых может регулироватьс  от 0,5 до 2 с.

От формировател  3 импульсы синхронизации поступают на вход двоично-дес тичного счетчика 5 с дешифратором , имеющим дес ть выходов. С помощью переключател  6 задаетс  временной интервал включени  триггера 7, в течение которого управл ющие импульсы поступают на тиристоры

12через ключ И 9, схему разделени  ИЛИ 10 и схему 11 запуска тиристоров .

При включении регул тора мощности в сеть формирователь k пусковых импульсов в течение времени импульса устанавливает триггер 7 в нулевое состо ние, при котором блокируетс  работа ключа И 9, и работает ключ И 8. Причем импульсы длительностью 10 м/с через каждые 100 мс подаютс  на силовой ключ 12. Таким образом осуществл етс  режим ограничени  длительности пускового тока через нагрузку 13. По истечении времени

1

735833

10

15

20

25

30

35

пускового импульса формирователь k отключаетс , и схема автоматически переходит в режим регулировани  мощности , определ емый положением переключател  6.

На диаграмме (см.фиг.2) показано включение тиристора при положении переключател  6, в котором на нагрузку поступают три полуволны сетевого напр жени .

Перед работой регул тор мощности с помощью резистора Ik настраиваетс  на минимум импульсных помех, например , по осциллограмме при подной нагрузке.

Благодар  включению в схему новых признаков, позволивших ввести режим ограничени  тока при включении, что особенно важно при большой нагрузке (в несколько киловатт), вс  луско- защитна  аппаратура может быть выбрана меньших габаритов, а эксплуатационна  надежность регул тора мощности повышаетс , так как токи через нагрузку близки к номинальным и исключаютс  многократные толчки тока в сети при включении холодной нагрузки . Радиопомехи от регул тора мощности практически отсуствуют, поскольку включение нагрузки происходит в моменты, когда напр жение питающей сети мало. Причем это характерно как дл  режима основной работы регул тотак и дл  режима его пуска при нагрузке.

ра, холодной

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  регулировани  мощности , содержащее последовательно соединенные выводы дл  подключени  сети, трансформатор, выпр мительный мост, формирователь импульсов синхронизации , счетчик импульсов, кроме

   того, схему запуска силового ключа, подключенную выходом к управл ющему входу силового ключа, включенного между выводами дл  подключени  сети и выводами дл  подключени  нагрузки,

   отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  , увеличени  срока службы и повышени  надежности, в него введены формирователь пусковых импульсов, две

   схемы И, схема ИЛИ, RS-триггер, дешифратор и переключатель, причем вход формировател  пусковых импульсов подключен к выходу выпр мительного моста, выход формировател  пусковых

   71735833

   импульсов присоединен к R-входу ;

   RS-триггера, другой R-вход которого соединен с выходом переключател , выход RS-триггера соединен с первым входом одной из схем И, .един из вхо- 5 дов другой схемы И соединен с одним из выходов дешифратора и S-входом RS-триггера, вторые входы обеих схем;

   8

   И подключены к выходу формировател  импульсов синхронизации, выходы схем И через схему ИЛИ соединены с входом схемы запуска силового ключа, кроме того, вход дешифратора соединен с выходом счетчика, а входы переключател  подключены к ходам дешифратора,

   соответствующим вы