РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована для регулирования мощности в нагрузке, питаемой от сети переменного тока, например, для регулирования температуры электрических нагревателей.
Известно устройство для регулирования мощности (а.с. СССР № 1226425, приор. 07.06.84, опубл. 23.04.86), содержащее подключенные к шине переменного напряжения нагрузку и тиристорный ключ, управляющий вход которого соединен с выходом формирователя сигнала управления.
В этом устройстве, наиболее близком к предлагаемому, не учтено изменение мощности в нагрузке при колебаниях напряжения сети, изменениях сопротивления соединительных проводов и соединительных контактов в результате их нагрева, старения, уменьшения сечения проводов при их износе, окисления контактов (это особенно существенно при малом сопротивлении нагрузки, соизмеримом с сопротивлением соединительных проводов и контактов).
Предлагаемой полезной моделью решается техническая задача повышения стабильности регулирования мощности путем введения обратной связи по току.
Для достижения этого технического результата в регулятор мощности, содержащий тиристорный ключ, один вывод которого соединен с первой шиной питания, второй вывод соединен с одним выводом нагрузки, управляющий вход подключен к выходу формирователя сигнала управления, вторую шину питания, дополнительно введен датчик тока, один вывод которого подключен к
второй шине питания, второй вывод соединен со вторым выводом нагрузки, выход подключен к первому входу формирователя сигнала управления, второй вход которого подключен к точке соединения тиристорного ключа с первой шиной питания.
Указанный технический результат в частности решается тем, что формирователь сигнала управления содержит последовательно соединенные блок синхронизации пилообразного напряжения, вход которого является вторым входом формирователя сигнала управления, генератор пилообразного напряжения, выход которого подключен к прямому входу блока сравнения сигналов, инверсный вход которого соединен с выходом формирователя уровня, вход которого является первым входом формирователя сигнала управления, а выход блока сравнения сигналов является выходом формирователя сигнала управления.
Введение датчика тока в регулятор мощности обеспечивает в устройстве обратную связь по току, тем самым исключается колебание тока нагрузки в случае колебаний напряжения сети и при изменении сопротивлений проводов и соединительных контактов в результате их подгорания и старения.
На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого регулятора мощности; на фиг.2 - временные диаграммы напряжений.
Регулятор мощности содержит тиристорный ключ 1, нагрузку 2, формирователь 3 сигнала управления, датчик 4 тока.
Формирователь 3 сигнала управления содержит блок 5 синхронизации пилообразного напряжения, генератор 6 пилообразного напряжения, формирователь 7 уровня, блок 8 сравнения сигналов.
Регулятор мощности работает следующим образом. Датчик 4 тока формирует на выходе напряжение, пропорциональное току нагрузки 2. Формирователь 7 уровня выпрямляет это напряжение и преобразует в 2
соответствующий положительный уровень ифу (см. фиг.2б), который подается на инверсный вход блока 8 сравнения сигналов. В начале полупериода напряжения питания Unm (см. фиг.2а) в момент времени to тиристорный ключ закрыт. Генератор 6 пилообразного напряжения вырабатывает пилообразное напряжение UPCH, синхронизированное с фазой напряжения питания Ипит (см. фиг.2а) посредством блока 5 синхронизации пилообразного напряжения (см. фиг.2б). При этом начало формирования пилообразного напряжения генератора 6 пилообразного напряжения совпадает с моментом прохождения синусоидального напряжения питания через 0. Напряжение UpgH с выхода генератора 6 пилообразного напряжения поступает на прямой вход блока 8 сравнения сигналов. В момент времени ti при сравнении входных сигналов на выходе блока 8 сравнения сигналов сформируется сигнал управления током нагрузки 2 и„агр (см. фиг. 2в), который поступает на управляющий вход тиристорного ключа 1. Тиристорный ключ 1 открывается и напряжение поступает на нагрузку 2.
Изменением постоянной составляющей на выходе генератора 6 пилообразного напряжения устанавливается требуемое значение тока нагрузки. При изменении действующего тока нагрузки (пунктирные линии), например при увеличении, уровень напряжения на инверсном входе блока 8 сравнения сигналов увеличивается и в момент времени ,i на выходе формирователя 3 сигнала управления сформируется сигнал управления больщей длительности, при этом действующее значение тока нагрузки восстановится. При уменьшении действующего значения тока нагрузки тиристорный ключ откроется в момент времени 1з, при этом длительность сигнала управления на выходе формирователя 3 сигнала управления увеличится и действующее значение тока нагрузки вернется в исходное состояние.
Таким образом регулятор мощности контролирует величину тока нагрузки, что повышает стабильность работы устройства. 4