Генератор пилообразного напряжения

Схема управления управляемых выпрямителей и инверторов (УВ и ИП)

Определение типа разработанного преобразователя

И – ПТП – 2,4к – 4,0кВ – ТПЕД- 3,15к – 3,3к -применяется на тяговых подстанциях;

И,В – наименование преобразователя (В - выпрямитель),(И - инвертор);

П,Т – род тока входной питающей сети (Т - трехфазный),(П - постоянный);

Т,П – род тока на выходе преобразователя (П - постоянный),(Т - трехфазный);

П,Е – способ охлаждения (Е – естественное, П – принудительное воздушное);

Д(-) – вид используемых вентилей (Д – диод, нет буквы - тиристор);

2,4к, 3,15к – номинальный входной (для выпрямителя или инвертора) ток, кА;

4,0к, 3,3к – номинальное входное (для выпрямителей или инвертора) напряжение, кВ.

УВ и ИП комплектуются из тиристоров, поэтому для них разрабатывается и монтируется специальная система управления, которая предназначена:

- для согласования и синхронизации напряжения, подаваемого на УЭ с напряжением, подаваемым на VS от преобразовательного трансформатора;

- для формирования напряжения управления импульсной формы;

- для увеличения и размножения импульса U_у для управления всеми тиристорами и автоматического регулирования угла α и β.

Рис.13.1 - Структурная схема канала управления тиристорным плечом преобразователя

Вх.Уст. – входное (или синхронизирующее) устройство, предназначено для согласования и синхронизации напряжения управления с напряжением, подаваемым на VS от преобразователя трансформатора;

ГПН – генератор пилообразного напряжения, служит для формирования пилообразного напряжения, что позволяет линейное изменение угла α или β в процессе регулирования;

ГИ – генератор импульсов, служит для формирования напряжения управления импульсной формы, что обеспечивает четкое включение тиристоров и исключает влияние температуры на момент включения тиристоров;

Вых.Уст. – выходное устройство, усиливает и размножает импульсы U_у на все последовательно-параллельные тиристоры, включенные в плечо VS;

ДУ – датчик управления, контролирует напряжение U_d или ток I_d и вырабатывает пропорциональное им U_ДУ, величина которого согласуется с системой управления;

VS – тиристорное плечо управления преобразователя;

R0– ограничительный резистор, ограничивает ток I_y до требуемой величины;

V – вспомогательный диод, срезающий ненужный отрицательный импульс U_y.

Преобразует синусоидальное напряжение, поступающее от СУ, в пилообразное.

Рис.13.2 - Схема ГПН для преобразования синусоидального напряжения в импульсное

Рис.13.3 - Временные диаграммы формирования напряжения U_ГПН

ГПН состоит из следующих узлов:

Т- трансформатор, входит в состав СУ и понижает напряжение U₁, подаваемое от собственных нужд, до требуемой величины U₂;

С – конденсатор;

однофазный мостовой выпрямитель напряжением U_D, собранный из маломощных диодов V1÷V4;

маломощная нагрузка, содержащая сопротивление R_d и специальное сопротивление X_d = ∞.

Процесс преобразования переменного напряжения U₂ в пилообразное U_ГПН можно проследить по временным диаграммам напряжений и токов в элементах схемы.

На участке 0<θ<π ток i₂ направлен от точки a к точке b, замыкается через диод V1, нагрузку, диод V3, конденсатор С. Так как нагрузка содержит X _d= ∞, то ток I_d будет идеально сглаженным (i_d=I_d). Через вторичную обмотку и конденсатор потечет ток i₂, который заряжает конденсатор с “+” на нижней обкладке, “-” на верхней.

В точке π изменяется полярность U₂ и изменяется направление тока i₂, который замыкается через V2, V4. Происходит заряд конденсатора с “+” на верхней обкладке, “-” на нижней. Так как напряжение на конденсаторе пропорционально току, протекающему через него, и времени, т.е. линейно зависит от времени, то при изменении направления тока i₂ формируется линейное пилообразное напряжение U_ГПН (U_C=U_ГПН≡I_d∙θ).

Дата добавления: 2014-01-06