SU1101983A1 - Устройство дл управлени встречно-параллельно включенными тиристорами (его варианты) - Google Patents

Abstract

1. Устройство дл  управлени  встречно-параллельно включенными тиристорами, содержащее блок синхронизации с сетью, R5-триггер и формирователь управл ющих импульсов, отличающеес  тем, что, с целью упрощени , оно снабжено трем  усилител ми-формировател ми,дифференцирующей цепочкой и элементами 2И и 2ШШ, причем входы первого и второго усилителей-формирователей подключены к вько з.у блока синхронизации , выход первого усилител -формировател  - к первому входу элемента 2И, второй вход которого пред . назначен дл  подключени  к источнику управл ющего сигнала, а выход присоединен к первому входу элемента 2ШШ и входу RJ-триггера, выход второго усилител -формировател  подклю чен к входуR { -триггера, инверсный выход через дифференцирующую Цепочку и третий усилитель-формирователь соеди еи с вторым входом элемента 2ШЩ,а выход элемента 2ИЛИ подключен к входу фор шровател  управл ющих импульсов. 2. Устройство дл  управлени  встречно-параллельно включенными тиристорами , содержащее блок синхронизации с сетью и формирователь управл ющих импульсов, отличающеес  тем что, с целью упрощени , оно снабжено усилителем-формироваСО телем, элементом 2И и одновибратором, причем формирователь управл ющих импульсов вьшолнен в виде заторможен§ ного блокинг-генератора, вход усили- тел -формировател  подключен к выходу блока синхронизации, его выход - к первому входу элемента 2И,второй вход которого предназначен дл  подключени  к источнику управл ющего ф сигнала, а выход подключенк входу 00 00 одновибратора, выход одновибратора присоединен к входу формировател  управл юфх импульсов.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано дл  управлени  тиристора ми, предназначенными дл  коммутации , цепей переменного тока. Встречно-параллельно соединенные тиристоры используютс  в качестве силовых ключей в цеп х питани  электрических трансформаторов. С целью повышени  надежности работы таких ключей путем устранени  бросков тока в переходных процессах при включении трансформаторов (воэникакмцих вследствие остаточной намагниченности ферромагнитных сердечников трансформаторов) примен ют системы управлени  тиристорами,обес печивающие устранение бросков тока за счет включени  тиристоров в соответствующие полупериоды напр жени электрической сети. Устранение брос ков тока достигаетс  при этом путем первоначального перемагничивани  сердечника трансформатора. , Известно устройство, содержащее формирователь-усилитель импульсов, используемый дл  управлени  тиристорами , и блок магнитной пам ти, обеспечивающий запоминание остаточного магнитного потока в сердечнике и включение тиристоров в те полупериоды сетевого напр жени , при которых достигаетс  первоначальное перемагничивание сердечника трансформатора .l . Недостатками устройства  вл ютс  сложность конструкции и недостаточна  надежность. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  управлени  встречнопараллельно включенными тиристорами содержащее блок .синхронизации с сет . RS-триггер и формирователь управл ю щих импульсов С 2 3. Недостатком известного устройств  вл етс  его сложность, так как дл  реализации указанного принципа оно содержит также датчик тока тиристоров блок магнитной пам ти, пороговый элемент и р д логических элементов. Цель изобретени  упрощение устройства . Дл  достижени  поставленной цели согласно первому варианту устройство дл  управлени  встречно-параллельно включенными тиристорами, содержащее блок синхронизации с сетью, RiS-триггер и формирователь управл ющих импульсов , снабжено трем  усилител миформировател ми , дифференцирующей цепочкой и элементами 2И и 2ИЛИ,причем входы первого и второго усилителей-формирователей подключены к выходу блока синхронизации, выход первого усилител -формировател  - к первому входу элемента 2И,второй вход которого предназначен дл  подключени  к источнику управл ющего сигнала, а выход присоединен к первому входу элемента 2ИЛИ и входу Триггера, выход второго усилител формировател  подключен к входу R5-триггера, инверсный выход которого через дифференцирующую цепочку и третий усилитель-формирователь соединен с вторым входом элемента 2IinH, а выход элемента 2ШТИ подключен к входу формировател  управл ющих импульсов . Кроме того,согласно второму варианту. устройство, содержащее блок синхронизации с сетью и формирователь управл юищх импульсов, снабжено усилителем-формирователем , элементом 2И и одновибратором, причем формирователь управл ющих импульсов выполнен в виде заторможенного блокинг-генератора , вход усилител -формировател  подключен к выходу блока синхронизации , его выход - к первому входу элемента 2И, второй вход которого предназначен дл  подключени  к источнику управл ющего сигнала, а выход подключен к входу одновибратора,выход одновибратора присоединен к входу формировател  управл ющих импульсов. На фиг . 1 Показана функциональна  схема устройства, первый вариант; на фиг.2 - диаграммы, по сн ющие работу устройства; на фиг.З - устройство, второй вариант. Устройство содержит блок синхронизации с сетью, образованный однополупериодным выпр мителем 1, амплитудным дискриминатором 2 и дифференцирующей цепью 3, первьй и второй усилителиформирователи 4 и 5, логический элемент 2И 6, RS -триггер 7, дифференцирующую цепь 8, третий усилительформирователь 9 и логический элемент 2ИЛИ 10. Управление тиристорами осуществл етс  формирователем 11 управл ющих импульсов, выходы которого соединены с управл ющими электродами тиристоров 12, включенными в цепи

питани  трансформатора 13. На входы устройства подаетс  напр жение синхронизации и управл ющий сигнал дл  включени  устройства.

Принцип работы устройства состоит в том, что независимо от момента начала и окончани  управл ющего сигнал по отношению к сетевому напр жению фаза включени  устройства и его отключени  противоположны и задаютс  заранее, т.е. независимо от момента начала и конца управл ющего сигнала при его поступлении тиристорывключаютс  в положительный полупериод, а отключаютс  в .отрицательный полупериод .

Рассмотрим работу устройства (фиг.1) по диаграмме напр жений (фиг.2). Однополупериодный выпр митель 1 выдел ет из напр жени  синхронизации (диаграмма 14) положительные полупериоды (диаграмма 15), которые подаютс  на вход амплитудного дискриминатора 2. Выходное напр жение дискриминатора 2 - последовательность пр моугольных импульсов , совпадающих, фронтами с моментами перехода через нуль сетевого напр жени  (диаграмма 16). От передних и задний фронтов импульсов диффёренцирующей цепью 3 формируютс  разнопол рные импульсы (диаграмма 17 Импульсы положительной пол рности поступают на вход первого усилител формировател  4, который усиливает их (диаграмма 18), второй усилительформирователь 5 преобразует в положительные импульсы отрицательной пол рности (диаграмма 19). С выхода усилител -формировател  4 импульсы поступают на первый вход элемента 2И 6. При отсутствии сигнала на включение устройства импульсы на выходе элемента 2И отсутствуют, R-S-триггер 7 находитс  в нулевом состо нии и импульсы на входе формировател  11 управл ющих импульсов отсутствуют. При подаче управл ющего сигнала ( диаграмма 20) в моменты начала положительных полупериодов на выходе элемента 2И по вл ютс  импульсы (диаграмма 21), которые запускают триггер 7 и одновременно через элемент 2ИЛИ запускают формирователь 11 управл ющих импульсов и генерирующий короткий импульс дл  отпирани  соответствующего тиристора Триггер 7, переведенный описанным

импульсом в единичное состо ние (диаграмма 22), остаетс  в этом состо нии до конца полупериода и прихода на его вход И1 тульса с выхода усилител -формировател  5 (диаграмма 19). Выходной сигнал триггера 7 снимаетс  с его инверсного выхода (диаграмма 23). Дифференцирующа  цепь 8 формирует из выходного сигнала триггера последовательность разнопол рных импульсов, совпадающих фронта1«1 с моментами перехода сетевого напр жени  через нуль (диаграмма 24). Третий усилитель-формирователь 9 усиливает положительные импульсы на выходе дифференцирующей цепи 8, которые совпадают с моментом начала отрицательного полупериода (диаграмма 25 Таким образом, независимо от момента подачи управл к цего сигнала после его подачи на первый вход элемента 2Ш1И подаютс  импульсы, совпадающие с началом положительных полупериодов а на второй вход - импульсы, совпадающие с началом отрицательного полупериода . Причем независимо от длительности управл ющего сигнала и момента его пепачи первый импульс на выходе элемента 2Ш1И 10 совпадает с началом положительного полупериода а последний - с началом отрицательного полупериода сетевого напр жени  (диаграмма 26). Получаемые таким образом импульсы подаютс  на вхо формировател  11 управл ющих импульсов , генерирующего импульс управлени  тиристорами 12 (диаграмма 27). В результате к трансформатору 13 прикладьгоаетс  сетевое напр жение (диаграмма 28), первый полупериод которого всегда положительный а последний полупериод независимо от длительности командного сигнала отрицательный.

Второй вариант устройства проще, но потребл ет повышенную мощность. В этом случае оно содержит один усилитель-формирователь 1, элемент 2И 6, одновибратор 31 и заторможенный блокинг-генератор 32 (фиг.3).

Работа устройства во втором варианте протекает следующим образом. Блок синхронизации с сетью работает аналогично (диаграммы 14 и 17).Усилитель-формирователь 4 формирует положительные импульсы из импульсов,

получаемых на выходе дифферен1Ц рующей цепи 3 (диаграмма 18), которые подаютс  на первый вход элемента 2И. При подаче на второй вход этого элемента управл ющего сигнала на его выходе также по вл ютс  импульсы (диаграмма 21), которые запускают одновибратор 31 (диаграмма 29). Длительность импульсов одновибратора 31 устанавливаетс  равной длительности примерно полутора полупериода сетевого напр жени . Заторможенный блокинг-генератор 32 при подаче на его вход импульса одновибратора 31 вырабатывает последовательность импульсов, которые используютс  дл  управленг   тиристорами 12. Длительность генерируемой последовательности равна длительности импульса одновибратора (диаграмма 30). Работа устройства по второму варианту отличаетс  тем,что дл  работы блокинг-генератора 32 требуетс  повышенна  мощность источника питани  устройства управлени .

Таким образом, использование изобретени  позвол ет упростить схемы управлени  встречно-параллельно включенными тиристорами.

Ц

15

16

П

18

19

20

21

22

2д

24

25

26

27

i

-в

-а t

t

-ek

t

-Э

t

-ЭВВ.

t

29 JO

Фиг.2

ue.J .

Claims (2)

1. Устройство для управления встречно-параллельно включенными тиристорами, содержащее блок синхронизации с сетью, RS -триггер и формирователь управляющих импульсов, отличающееся тем, что, с целью упрощения, оно снабжено тремя усилителями-формирователями,дифференцирующей цепочкой и элементами 2И и 2ИЛИ, причем входы первого и второго усилителей-формирователей подключены к выходу блока синхронизации, выход первого усилителя-формирователя - к первому входу элемента 2И, второй вход которого предназначен для подключения к источнику управляющего сигнала, а выход присоединен к первому входу элемента 2ИЛИ и входу^ -триггера, выход второго усилителя-формирователя подключен к входуR RS-триггера, инверсный выход которого через дифференцирующую цепочку и третий усилитель-формирователь соединен с вторым входом элемента 2ИЛИ,а выход элемента 2ИЛИ подключей к входу формирователя управляю· щих импульсов.

2. Устройство для управления встречно-параллельно включенными тиристорами, содержащее блок синхронизации с сетью и формирователь управляющих импульсов, отличающееся тем, что, с целью упрощения, оно снабжено усилителем-формирователем, элементом 2И и одновибратором, причем формирователь управляющих импульсов выполнен в виде заторможенного блокинг-генератора, вход усилителя-формирователя подключен к выходу блока синхронизации, его выход - к первому входу элемента 2И,’второй вход которого предназначен для подключения к источнику управляющего сигнала, а выход подключен· к входу одновибратора, выход одновибратора присоединен к входу формирователя управляющих импульсов.