[其他]電感負載零觸發可控硅單相調功器

無效

• 申請號: 87201177
• 申請日: 1987-03-30
• 公開（公告）號: CN87201177U
• 公開（公告）日: 1988-05-18
• 發明（設計）人: 徐英忠
• 申請（專利權）人: 機械委上海電器科學研究所
• 主分類號: H02M5/257
• 分類號: H02M5/257
• 代理公司: 中國科學院上海專利事務所
• 代理人: 白璧華

本實用新型是一種帶電感負載的集成化零觸發可控硅單相交流調功器，屬于交流電力控制器技術領域，適用于調光、控溫、電機調速等方面。

交流調功器是一種交流電力控制裝置，能根據負載要求，實現按時間比例調節輸出功率來滿足生產上的需要。以前的交流調功器采用接觸器、磁性或感應調壓器，后來又出現了可控硅調功器。

目前，現有技術中帶電感負載的調功器，一種是有觸點的調功器，大都采用接觸器作為調功器的執行元件，在啟動時需要串入附加的電抗器（或其設備）以防止負載電感在啟動時產生的很大的浪涌電流，待過渡過程結束后，再退出電抗器，操作很不方便，不適于頻繁工作。另一種電壓過零觸發可控硅調功器，如民主德國的一種調功器（見ELEK U₂₄U₁₃U₂₁84－140899／23DD－206－864－A），它由雙向可控硅和集成電路電壓過零開關控制器組成。這種調功器只適用帶電阻性負載，因為它不能有效地抑制啟動帶電感性負載而產生過大的浪涌電流。

本實用新型的任務是提出一種與現有技術相比，既能帶電感性負載又能帶電阻性負載，可以頻繁啟動、節能效果好、控制精度高的電流過零觸發的可控硅調功器。

本實用新型的任務是這樣完成的。調功器采用電流過零觸發控制方式，將控制器設計為配有下述電路（如圖1）的線路結構，即降壓啟動電路、時間切換電路、零電流觸發電路、零電流觸發脈沖成雙控制電路及過電流保護電路。它的特點是：調功器啟動到電感負載過渡過程結束前，把浪涌電流抑制到5至10倍的額定電流，實現按時間比例調功，並可頻繁啟動。由于線路中采用了集成化可控硅觸發器，因此本調功器體積小，可靠性顯著提高。

本實用新型的具體結構由以下實施例及附圖給出。

圖1為本調功器的原理框圖。圖中a降壓啟動電路，b時間切換電路，c零電流觸發電路，d零電流觸發脈沖成雙控制電路，e過電流保護電路。

圖2為圖1中所指的降壓啟動電路的線路圖。

圖3為圖2中移相觸發器各點電壓波形圖。

圖4為圖1中所指的時間切換電路的線路圖。

圖5為圖4中電路各點電壓波形圖。

圖6為圖1中所指的零電流觸發電路的線路圖。

圖7為圖6中電路各點電壓、電流波形圖。

圖8為本實用新型調功器按時間比例調功的原理圖。

圖9為圖1中所指的零電流觸發脈沖成雙控制電路圖。

圖10為圖9中電路各點電壓、電流波形圖。

圖11為圖1所指的過電流保護電路圖。

圖12為本實用新型的所述的調功器的安裝布置圖。

圖1為本實用新型的調功器的最佳實施方案。

圖2中〔1〕為可控硅移相觸發器、〔2〕為或門電路、〔3〕為功率放大器、〔4〕為可控硅。圖4中〔5〕為啟動脈沖發生器、〔6〕為延時器、〔7〕為RS觸發器。圖6中〔8〕為過零觸發控制器、〔2〕為門電路、〔3〕為功率放大器、〔4〕為可控硅。圖9中〔9〕、〔10〕為延時器、〔11〕、〔12〕為RS觸發器、〔13〕為門電路。圖11中〔14〕為電感性負載、〔4〕為可控硅、〔15〕為整流器、〔16〕為門電路、〔17〕為互感器。

參照圖2至圖11所述的實施時的線路和波形圖來闡述本實用新型的實施例。

降壓啟動電路如圖2所示，它由移相觸發控制器〔1〕、或門電路〔2〕、功率放大器〔3〕和可控硅〔4〕組成。圖中的GY03為上海電器科學研究所研制的多功能可控硅觸發器。降壓啟動電路工作時各點在電壓波形如圖3所示。在調功器啟動時，由時間切換電路中的RS觸發器〔7〕的U₃門輸出一個正脈沖信號送到移相觸發器〔1〕的GY03的8＃端使其觸發脈沖輸出門打開，2＃端為鋸齒波電壓，2＃端與6＃端相連接，Uλ可調電壓送到5＃。Uλ電壓與鋸齒波電壓進行比較后，在7＃輸出一個脈沖，15＃端為調制后的輸出電壓。10＃端為GY03輸出的移相觸發脈沖，A＃為雙向可控硅陽極電壓波形。由于可控硅〔4〕進行移相觸發控制，其輸出電壓大小決定于可控硅〔4〕導通角，接在GY035＃端的電位器R_E可以調節可控硅的導通角。R_E的阻值為10KΩ、R₁的阻值為7.5KΩ。調節電位器R_E，使Uλ點電壓在2伏～8伏之間，則移相觸發器〔1〕輸出移相觸發脈沖移相范圍可在0～150度之間，這樣降壓啟動時可控硅輸出的交流電壓能控制在0～180伏之間，實現降壓啟動。