SU733106A1 - Устройство управлени тиристорным коммутатором переменного тока - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к тиристорным коммутаторам переменного тока, может быть ис- пользовано, например, дл  управлени  тиристорными коммутаторами с трансформаторной натрузкой.

Известко устройство управлени  тиристорным коммутатором переменного тока И, содержащее элементы синхронного управлени  тиристором.

Оно не обеспечивает ограничени  броска тока через тиристор и нагрузку в момент включени .

Известно также устройство управлени  тиристорным коммутатором переменного тока, содержащее усилитель-формирователь импульсов запуска, выход которого подключен к управл ющему переходу тиристора, управл емый формироваталь задержанных импульсов, импульсный вход которого соединен с формирователем синхроимпульсов, подключенным к сети питани , а управл ющий вход - к первому выходу источника линейно нарастающего сшнала, и источник управл ющего сигнала 21

Недостаток прототипа - невысока  надежность из-за броска тока при включении нагрззки.

Цель предложени  - повьнйение надежности путем исключени  броска тока при включении нагрузки.

С этой целью в устройство управлени  тиристорным коммутатором переменного тока, содержащее усилитель-формирователь, выход которого подключен к управл ющему переходу тиристора, управл емый формирователь задерto жанных импульсов, импульсный вход которого соединен с формирователем синхроимп льсов, подключенным к сети питани , а управл ющий вход - к первому выходу источника линейно нарастающего , и источник управл ющего сигнала, введены элемент И, пороговый элелвент и элемент ИЛИ, выход которого подключен ко входу усилител  формировател , первый вход - к выходу управл емого формировател  задержанных импульсов, второй к третий входы - к пр мому и 1шверсному выходам порогового элемента, а четвертый вход - к импульсному входу формировател  задержанных импульсов, соединенному с формирователем синхроимпульсов через элемент И, второй вход которого соединен с выходом источника управл ющего сигнала и со входом источника линейно нарастающего сигнала, ко второму выходу которого подключен вход порогового элемента. Структурна  электрическа  схема предложенного устройства приведена на фиг. 1; на фиг. 2 приведены временные диаграммы напр жений в точках схемы. Устройство содержит подключаемый к сети переменного тока формирователь синхроимпульсов 1, соединенный с первым входом эле мента И 2; управл- емый формирователь задержанных импульсов 3, импульсный вход ко торого соединен с вь1ходом элемента И 2, источник управл ющего сигнала из RS-триггера 4 и кнопок управлени  5 и 6, выход котО рого соединен со вторым входом элемента И 2, источник линейно-нарастающего сигнала, состо щий из интегратора 7 и генератора тока 8, причем вход интегратора 7 подключен к выходу RS-триггера 4, а выход - к управл ющему входу управл емого формировател  задержанных импульсов; пороговый элемент 9 вход которого подключен ко второму выходу источника линейно нарастающего сигнала, элемент 2И-ИЛИ 10, первый вход которого соединен с выходом управл емого формировател  эадержаннных импульсов, второй вход - с инверсным выходом порогового элемента, третий вход - с выходом элемента И 2, четвертый вход - с пр мым выходом порогового элемента, а выход - с входом усилител -формировател  11, подключенного к управл ющему переходу тиристора 12, включенного последовательно с трансформаторной нагрузкой 13 в цепь источника переменного тока. Устройство работает следующим образом. Синусоидальное напр жение сети (фиг. 2, а

поступающее на фори рователь синхроимпульсов 1, преобразуетс  в импульсы (фиг. 2, б), совпадающие с начапом каждого полупериода напр жени  сети и имеющие длительность, достаточную дл  включени  тиристора 12. Эти импульсы поступают на первый вход элемента И 2. В отключенном состо нии на второй вход элемента И 2 приходит сигнал логического О с пр мого выхода триггера 4. Поэтому на выходе элемента 2 сигнал также имеет уровень логического О, в результате чего импульсы запуска тиристора 12 отсутствуют. При этом выходное напр жение интегратора 7 и выходной ток генератора 8 равны нулю, сигнал на пр мом выходе порогового элемента 9 соответствует логическому О.

При подаче кнопкой 5 команды Вкл. (фиг. 2, в) на S-вход триггера 4 сигнал логической 1, поступающий с его пр мого выПосле того как напр жение на выходе интегратора 7 достигнет порога срабатывани  порогового элемента 9, сигнал логической 1 охватываетс  на его пр мом выходе, и на выход элемента 2И-ИЛИ 10 проходить импульсы с элемента И 2, передний фронт которых не имеет задержки относительно начала полупериодов напр жени  сети.

Claims (2)

1. С элемента 10 импульсы поступают на усилитель-формирователь 11. Здесь формируютс  импульсы запуска тиристора 12 (фиг. 2, з), синхрониэзфованные передним фронтом выходных импульсов. На выходе усилител -формировател  11 получаютс  сигналы, задержка которых относительно начала полупериодов напр жени  сети прстеценно уменьшаетс  до нул , в результате угол включени  тиристора 12 уменьшаетс  от величины, близкой к 180°, до 0°. 4 хода на второй вход элемента И 2, разрешает прохождение импульсов с формировател  синхроимпульсов J на первый вход управл емого формировател  задержанных импульсов 3 и на третий вход элемента 2И-ИЛИ 10. Формирователь 3, запускаемый передним фронтом входных сигналов, вырабатывает импульсы, сдвинутые к концу полупериодов напр жени  сети (фиг. 2, г), которые поступают на первый вход элемента 2И-ИЛИ 10, С трштера 4 сигнал логической 1 поступает также на интегратор 7, разреща  его работу . В течение определенного промежутка времени напр жение на выходе интегратора (фиг. 2, д) плавно измен етс  от О до максимального значени . Одновременно с этим плавно измен етс  от О до максимального значени  и выходной ток генератора 8, подключенного к врем задающей цепи управл емого формировател  задержанных импульсов 3 через его второй вход. При увеличении разр дного тока врем задающей цепи величина задержки импульсов постепенно уменьщаетс , в результате чего переднш фронт выходных импульсов перемещаетс  от конца к началу полупериодов напр жени  сети. В процессе повыщени  выходного напр жени  интегратора 7 от О до некоторого уровн , соответствующего порогу срабатывани  порогового элемента 9, сигнал на пр мом выходе порогового элемента (фиг- 2, е) равен логическому О. Этот сигнал запрещает прохож,цение на выход элемшта 2 И-ИЛИ 10 (фиг, 2,ж) импульсов с элемента И 2. На выход элемента 2И-ИЛИ 10 проход т импульсы с управл емого формировател  задержанных импульсов 3, что обеспечиваетс  сигналом логической , поступающим на второй вход элемента 2 с инверсного выхода порогового элемента. при подаче кнопкой 6 команды Выкл. на пр мом выходе триггера 4 сигнал становитс  равным логическому О, поступление импульсов через элемент И 2 прекращаетс , и тиристор 12 выключаетс . Одновременно с этим интегратор 7 сбрасьшаетс  в нуль, поро говый элемент 9 пере1слючаетс  в первоначаль ное состо ние, и устройство подготавливаетс  к следующему циклу включени . Таким образом, при включении устройства нагрузка, например, трансформатор постепенно выводагтс  на питание номинальным напр жением сети (фиг. 2, и). При этом имеет место переходный процесс, характеризующийс  -последовательностью частных циклов перемагничивани  трансформатора, О1федел емых амплитудой и длительностью импульсов напр жени , который заверщаетс  выходом трансфо матора на рабочий цикл перемагничивани . Благодар  частным циклам перемагничивани  ток включени  трансформатора ограничиваетс  на заданном уровне, например, на уровне тока коммутирующего тиристора. Это способствует повышению надежности устройства в целом, позвол ет полнее использовать по мощности как тиристор, так и трансформатор. Формула изобретени  Устройство управлени  тиристорным коммутатором переменного тока, содержащее усили66 тель-формирователь, выход которого подключен к управл ющему переходу тиристора, управл емый формирователь задержанных импульсов, импульсный вход которого соединен с формирователем синхроимпульсов, подключенным к сети питани , а управл ющий вход - к первому выходу источника линейно нарастаюп1его сигнала, и источник управл ющего сигнала, отличающеес  тем, что, С целью повыщени  его надежности путем исключени  броска тока при включении нагрузки, введены элемент И, пороговый элемент и элемент 2И-ИЛИ, выход которого подключен ко входу усилител -формировател , первый вход к выходу управл емого формировател  задержанных импульсов, второй и третий входы - к пр мому и инверсному выходам порогового элемента, а четвертый вход - к импульсному входу управл емого формировател  задержанных импульсов, соединенному с формирователем синхроимпульсов через элемент И, второй вход которого соединен с выходом источникауправл ющего сигнала со входом источника линейно нарастающего сигнала, ко второму выходу которого подключен вход порогового элемента. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3569999, кл. 307-252, 1971.
2. 2.Авторское свидетельство СССР N 488302, кл. Н 02 Р 13/16, 07.06.73 (прототип).