Тиристорный ключ переменного тока

 

ТИРИСТОРНЫЙ КЛЮЧ ПЕРЕМЕННОГО ТрКА, содержащий тиристор, включенный последовательно с нагрузкой, и цепь запуска, состоящую из последовательно соединенных первого резистора , первого диода и пусковых. контактов, включенную между анодом и управляющим электродом тиристора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия , в него введены трансформатор , герконовое реле, второй резистор, конденсатор и второй диод , при этом первая обмотка трансформатора соединена с выводами анода и катода тиристора, вторая обмотка - с выводами управления тиристора через второй резистор и замыкающие контакты repKQHOBoro реле, третья обмотка через второй диод соединена с обмоткой герконового реле, параллельно которой включен конденсатор.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ц50 Н 03 к 17/72

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ. И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;; - :-"

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВЪГ (21) 34386 80/18-21 (22) 14.05.82 (46) 30.09.83. Вюл. 9 36 (.72) В.И. Гуревич (53) 621.374.2(088.8 ) (56) 1. Тиристоры. Технический справочник под ред. В.A. Лабунцова и др.

М., "Энергия", 1971, с. 254, рис. 10.3.

2. Авторское свидетельство СССР

9 654138, кл. H 05 K 10/00, 1978. (54)(57) THPHCTOPHblA КЛЮЧ ПЕРЕМЕННОГО ТРКА, содержащий тиристор, включенный последовательно С нагрузкой, и цепь запуска, состоящую из последовательно соединенных первого резистора, первого диода и пусковых

„„Su„„1045393 А кон так тов, включенную между анодом и управляющим электродом тиристора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия, в него введены трансформатор, герконовое реле, второй резистор, конденсатор и второй диод, при этом первая обмотка трансформатора соединена с выводами анода и катода тиристора, вторая обмотка — с выводами управления тиристора через второй резистор и замы кающие контахты герконового реле, .третья обмотка через второй диод соединена с обмоткой герконового реле, параллельно которой включен конденсатор.

1ОЙ 393

Изобретение относится к электротехнике и может быть использован в коммутационной аппаратуре автоматики и телемеханики.

Известен тиристорный ключ переменного тока, содержащий тиристор, включенный последовательно с нагрузкой, упранляющий электрод которого соединен через пусковые контакты, ограничительный диод и резистор с анодом тиристора t 1).

Недостаток устройства — низкая надежность, обусловленная ограниченной скоростью нарастания анодного напряжения, а также низкой циклостойкостью при работе в услоВиях периодической электрической наг рузки из-за растрескивания кристалла полупроводниковой структуры и контактных соединений при резком

Изменении температуры.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является тиристорный ключ переменного тока, содержащий тиристор, включенный последовательно с нагрузкой, и цепь запуска, состоящую иэ последовательно соединенных резистора, диода и пусковых контактов, включенную между анодом и управляющим электродом тиристора.

При этом для повышения циклостойкости тиристора устройство содержит также спираль из материала с высоким удельным сопротивлением, помещенную в керамическую трубку, которая запрессована в охладителе тиристора и подключенную через вспомогательные контакты и диод к вентилю. Такая конструкция устройства гораздо лучше работает в условиях циклического нагружения за счет снижения перепадов температуры, воздействующих на тиристор 2 ).

Однако, из-за дополнительного нагрева структуры полупроводника в запертом состоянии тиристора снижается стойкость тиристора к скорости изменения напряжения на нем.

Кроме того, так как спираль запрессована в охладителе, то для стабилизации температуры структуры "..иристора спираль должна быть достаточно мощной, что значительно увеличивает ток утечки через нее.

Цель изобретения — повышение на.дежности и быстродействия тиристорного ключа переменного тока.

Поставленная цель достигается тем, что в тиристорный ключ переменного тока, содержащий тиристор, включенный последовательно с нагрузкой, и цепь запуска, состоящую из последовательно соединенных первого резистора, первого диода и пусковых контактов, включенную между анодом и управляющим электродом тил ристора, введены трансформатор, герконовое реле, второй резистор, конденсатор и второй диод, при этом первая обмотка трансформатора соединена с выводами анода и катода тиристора, вторая обмотка — с выводами управления тиристора через второй резистор и замыкающие контакты герконового реле, третья обмотка через второй диод соединена с обмоткой герконового реле, параллельно которой вклю"..ен конденсатор.

На чертеже изображена электрическая принципиальная схема тиристорного ключа переменного тона.

Тиристорный ключ переменного тока содержит тиристор 1, включенный последовательно с нагрузкой 2, управляющий электрод которого соединен с анодом через последовательно включенные пусковые контакты 3, диод 4 и резистор 5.

Параллельно тиристору 1 включена первая обмотка б трансформатора

7, вторая обмотка 3 включена между управляющим электродом и катодом тиристора через замыкающие контакты 9 герконового реле 10, а третья обмотка 11 подключена через диод 12 к обмотке 13 герконового реле, при этом обмотка 13 шунтирована конденсатором 14.

Тиристорный ключ переменного тока работает следующим образом.

При замкнутом пусковом контакте и отрицательном входном напряженки тиристор 1 заперт. Через обмотку б протекает ток. Наводимое в обмотке 8 напряжение не поступает на управляющий электрод тиристора 1,.так как замыкающие контакты 9 герконового реле 10 разомкнуты. Наводи;лое н обмотке 11 напряжение имеет такую полярность, что диод 12 оказывается запертым, и ток в обмотке 13 герконового реле не протекает.

При смене полярности и анодного напряжения и постепенном нарастании его по синусоиде появляется ток в цепи управляющего электрода через элементы 5, 4 и 3, а также одновременно в обмотке 6. В этом случае наводимое в обмотке 11 напряжение начинает поступать через диск 12 на зарядку конденсатора 14.

Однако при достижении током в цепи управляющего электрода значения статического тока отпирания (на начальном участке синусоиды ) тиристор 1 отпирается и шунтирует обмотку 6. За время отпирания тиристора конденсатор 14 не успевает заметно зарядиться и геркононое реле 10 остается по-прежнему выключенным.

Таким образом, при замкнутом пусковом контакте 3 дополнительные элементы, введенные н схему ключа, не оказывают влияния на тиристор 1.

При размыкании пусконого контакта

3 тиристор 1 запирается при первом

1045393

Составитель А. Бомко

Редактор И. Ковальчук Техред Т.фанта

Корректор Л.. Бокшан

Заказ 7574/59 Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,. Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 прохождении синусоиды тока через нуль. При следующей за этим положительной полуволне напряжения тиристор 1 не отпирается. Напряжение, наводимое обмоткой б в обмотке 11, заряжает конденсатор 14 и вызывает срабатывание герконового реле

10. В результате наличия конденсатора 14 герконовое реле 10 с этого момента удерживается во включенном состоянии и во время отрицательной полуволны, когда диод 12 заперт.

После срабатывания герконового реле 10 и замыкания контакта 9 вступает в действие напряжение обмотки 8. При положительном анодном напряжении на управляющий электрод подается отрицательное смещение, а при отрицательном — положи" тельное. Наличие отрицательного смещения на управляющем электроде ти-. ристора 1 при положительном анодном напряжении повышает надежность удержания его и часто бывает очень полезно для поддержания прибора в закрытом состоянии при наличии условий, способствующих его включению, например при высоком нагреве, "наличии шумов в схеме управления и положительных переходных напряжениях на аноде, эффективных как по величине, так и по скорости их нарастания (эффект du/dt).

Таким образом, в предлагаемом устройстве после включения цепи управления начинает автоматически подаваться отрицательное и положительное смещение на управляющий электрод в соответствующие полупериоды сете15 вого напряжения, что приводит к повышению его коммутационных свойств.

Использование данного изобрете.. ния в мощных тиристорных ключах переменного тока с периодически повторяющимися динамическими нагрузочками по току и напряжению позволит повысить надежность работы тиристора и его быстродействие по сравнению с прототипом.

Тиристорный ключ переменного тока Тиристорный ключ переменного тока Тиристорный ключ переменного тока 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электропитанию и предназначено для снабжения электроэнергией клистронов и подобных им устройств

Изобретение относится к области электротехники, в частности к генераторам импульсов, и может быть использовано в источниках питания лазерной техники, медицинских приборов и энергетике, преимущественно для преобразования напряжения сети переменного тока в одиночные импульсы с рабочей частотой, кратной частоте сети

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в аппаратах защиты людей при косвенном контакте с доступными проводящими частями электроустановок, соединенных с соответствующим заземляющим устройством

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для включения и отключения трехфазной нагрузки

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для включения и отключения нагрузки

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для включения и отключения трехфазной нагрузки

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для коммутации нагрузок в цепях трехфазного напряжения переменного тока

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для управления трехфазной нагрузкой

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для управления трехфазной нагрузкой
Наверх