УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ МОСТОВЫМ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ И ТРЕХФАЗНЫМ РЕГУЛЯТОРОМ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Предлагаемое техническое решение относится к электротехнике, в частности, к электроэнергетическим системам и может быть использовано для управления, как трехфазным мостовым тиристорным выпрямителем, так и трехфазным регулятором переменного напряжения.
Известно устройство (Справочник по преобразовательной технике. Под ред. И.М.Чиженко. К., «Технiка», 1978. Гл. 5, см. стр. 218-228, рисунок 5.22 для шестиканальной системы управления трехфазным мостовым выпрямителем, схема каждого канала которой представлена в кн. Тиристорные электроприводы постоянного тока: Пер. с англ. - М.: Энергоатомиздат, 1985., см. стр. 214-220) для управления трехфазным мостовым выпрямителем, содержащее трехфазный синхронизирующий трансформатор с одной первичной обмоткой, соединенной в треугольник, и с двумя вторичными обмотками, соединенными в шестифазную звезду. Выходы вторичных обмоток подключены к не инвертирующим входам компараторов соответствующих каналов, а к инвертирующим входам всех компараторов подключен сигнал управления, выход каждого компаратора через дифференциальную цепь подключен к выпрямителю. Также схема включает логический сумматор, на входы которого подключены выходы дифференциатора того же и последующего каналов, для сдваивания коротких импульсов, следующих через шестьдесят градусов, а выходы через усилитель и импульсный трансформатор подаются на управляющий вход тиристоров соответствующей нумерации, обозначенных по перекрестному принципу.
Недостатком этого устройства является то, что оно может быть применено только для выпрямителя. Для регуляторов переменного напряжения разрабатываются свои системы управления.
Задачей изобретения является создание универсальной системы управления на основе системы управления выпрямителем, которая будет применима как для трехфазного мостового тиристорного выпрямителя, так и для трехфазного регулятора переменного напряжения. В результате этого технического решения завод-изготовитель будет выпускать универсальный преобразователь, который может использоваться по двум назначениям.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в трехфазный синхронизирующий трансформатор вводиться дополнительная первичная обмотка, соединенная в звезду и через нормально разомкнутые контакты переключателя и автомат подключается к соответствующим фазам сети при работе устройства в режиме регулятора переменного напряжения. А так же в каждом канале выход выпрямителя через одновибратор, формирующий длительность импульса не менее девяноста градусов, подключен к одному из входов логического элемента «И», а второй вход логического элемента каждого из шести каналов подключен к общему модулятору. Причем, выход логического элемента «И» через усилитель мощности и импульсный трансформатор подключен к управляющим входам тиристоров соответствующей нумерации, обозначенных по перекрестному принципу.
Устройство для управления трехфазным мостовым выпрямителем и трехфазным регулятором переменного напряжения представлено на фиг.1. Оно содержит автома 1, переключатель 2, силовой трансформатор с двумя первичными обмотками, включенными в треугольник и в звезду, и с двумя вторичными обмотками, соединенными в шестифазную звезду 3, компаратор 4, дифференциальная цепь 5, выпрямитель 6, одновибратор 7, модулятор 8, элемент логическое «И» 9, усилитель мощности 10, импульсный трансформатор 11 и канал 12, канал 13, канал 14, канал 15, канал 16, канал 17.
Элементы устройства соединены следующим образом.
Выводы вторичных обмоток трехфазного синхронизирующего трансформатора 3 подключены к неинвертирующим входам компараторов 4, а к инвертирующим входам подключен сигнал управления. Выход компаратора подключен к входу дифференциальной цепочки 5, выход дифференциальной цепочки подключен к входу выпрямителя 6. Выход выпрямителя соединен с входом одновибратора 7, выход которого подключен к одному из входов логического элемента «И» 8, ко второму входу которого подключен модулятор 9. Выход логического элементы «И» соединен с входом усилителя мощности 10, выход которого подключен к входу импульсного трансформатора 11. Выход импульсного трансформатора подключен к управляющим электродам тиристоров соответствующей нумерации.
Устройство (фиг.1) работает следующим образом.
При работе устройства в режиме мостового трехфазного тиристорного выпрямителя переключатель 2 находится в верхнем положении и первичная обмотка включена в треугольник. Благодаря этому начальный угол управления сдвигается от момента перехода фазного напряжения через ноль до точки естественной коммутации (тридцать градусов).
При работе устройства в режиме регулятора переменного напряжения переключатель 2 находится в нижнем положении, и первичная обмотка включена в звезду. В этом случае начальный угол управления равен ноль градусов (совпадает с точкой перехода фазного напряжения через ноль).
Подаваемое на не инвертирующие входы компараторов 4 напряжение сравниваться с напряжением управления Uy, подаваемым на инвертирующий вход компаратора. С выхода компаратора 4 двухполярный сигнал поступает на вход деференциирующей цепочки 5, с выхода которой продифференцированный двухполярный сигнал подается на выпрямитель 6, выделенный положительный импульс поступает на вход одновибратора 7, где формируется импульс продолжительностью не менее девяноста градусов. Импульсы с одновибратора 7 поступают на один из входов логического элемента «И» 9, на второй вход которого поступают высокочастотные импульсы с модулятора 8, в результате чего на выходе логического элемента «И» 9 выходит широкая пачка импульсов продолжительностью не менее девяноста градусов, поступающая на вход усилителя мощности 10, а с его выхода усиленный сигнал потопает на импульсный трансформатор, выполняющий роль гальванической развязки после которой управляющие импульсы поступают на управляющий электрод тиристоров соответствующей нумерации обозначенных по перекрестному принципу.
Диаграммы управляющих импульсов приведены на фиг.2.
Наиболее рациональной областью применения являются устройства трехфазных мостовых выпрямителей и трехфазных тиристорных регуляторов переменного напряжения.