Переключатель переменного тока
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий симистор, предназначенный для включения в силовую шину , маломощный трансформатор, пер вичная обмотка которого подключена к сети переменного тока, а вторичная - к выпрямителю, емкостной фильтр, два оптоэлемента, фотодиоды которых соединены встречно-параллельно и включены в цепь управления симис0 тора, и ключ управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, путем уменьшения пусковых токов, в него введены операционный усилитель, тиристор, резистивный и резистивно-емкостной делители напряжения, ограничительный резистор и стабилитрон, причем резистивный и резистивно-емкостной делители напряжения подключены к выходам выпрямителя через контакт управления , а стабилитрон - через последовательнч, соединенные контакт управления и ограничительный резистор, инвертирующий вход операционного усилителя соединен со средней точкой резйстивного делителя напряжения, неинвертирукяа й вход подключен к средней точке резистивно-емкостного делителя иапряжения, выход операционного усилителя с уп (П равляющим злектродом тиристора, катод которого через параллельно включенные светодноды оптозлементов соединен с одним из выходов выпрямителя , а анод через последовательно соединенные ключ управления и ограничительный резистор - с другим вы00 «ходом выпрямителя. со а ел а
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
3cSDH 0l Н 3
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
С5
С
I ©Ъ
ГОСУДАРСТ8ЕННЦЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3557931/24-07 (22) 24.02.83 (46) 30.04.84. Бюл. 11 16 (72) В.И.Шпицер, P.-10.Е.Костырка и Н.А.Семенюк (53) 621.316.543(088.8) (56) 1. Патент ЧССР М 129920, кл. 21 с 59/10, 1973.
2. "Radio Fernsehen Electronik"
1977, с.344, рис.1. (54)(57) ПЕРЕКЛ10ЧАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО
ТОКА, содержащий симистор, предназначенный для включения в силовую шину, маломощный трансформатор, первичная обмотка которого подключена к сети переменного тока, а вторичная — к выпрямителю, емкостной фильтр, два оптоэлемента, фотодиоды которых соединены встречно-параллель- но йвключены в цепь управления симисо тора, и ключ управления, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, путем уменьшения пусковых токов, в него введены,SU„„1089656 А операционный усилитель, тиристор, резистивный и реэистивно-емкостной делители напряжения, ограничительный резистор и стабилитрон, причем резистивный и реэистивно-емкостной делители напряжения подключены к выходам выпрямителя через контакт управления, а стабилитрон - через последовательно, соединенные контакт управления и ограничительный резистор, инвертирующий вход операционного усилителя соединен со средней точкой реэйстивного делителя напряжения, неинвертирующий вход подключен к средней точке резистивно-емкостного делителя напряжения, выход операционного усилителя соединен с управляющим электродом тиристора, катод которого через параллельно включенные светодиоды оптоэлементов соединен с одним из выходов выпрямителя, а анод через последовательно соединенные ключ управления и ограничительный резистор — с другим выеходом выпрямителя.,i089656 которая
Изобретение относится: к электротехнике, а именна к переключате.лям переменного тока, и может быть использовано для подключения вторичных источников питания к сети переменнога токае
Известен переключатель переменного тока, содержащий два встречнспараллельно включенных тиркстора„ управляющие электроды которых соединены между собой через ограничительный резистор и механический переключатель $I .
Недостатком данчого переключателя является наличи высокочастотных помех в рабочем состоянии, поскольку каждьп из тиристоров открывается через один полупериод, а конечное время включения тиристора определяет возрастание напряжения на нвм до
10-15 В и резкое его падение до уров ня; 0,.8 В.
Наиболее близким к предлагаемому является переключатель, содержащий включенный в силовую шину последовательно с нагрузочкьЖ транс(эорматором симистор„ маломощный трансформатор, е первичная обмотка котарога подключена к сети переменного тока, а вторичная — к выпрямителю, питающему
МОП-транзистор, стоковой нагрузкой которого является оптоэлемент, фоторезистор которого включен в управляющую цепь симистора через симметричный дичистор 2), Недостатком известного переключателя является возможность появления мощных бросков тока I,í 100150 раз превьиыающих номинальное значение) в момент подключения индуктив ной нагрузки, например трансформатора, к сети переменного тока. Столь
=.íà÷èòåëüíûå броски тока объясняются зависимостью магнитного потока от момента подключенчя нагру"-. .(и„ определяется выражением
А
4 (э„
=(, (оказ(8 — (.оз ((в 1+V" I
7 где V = фазный угол, определяющий мгновенное значение синус(2= идального напряжения B мо мент включения трансфа1эма тара е
Наиболее резко переходной процесс выявляется, если включение происходит момент P-- 0 а в момент (= Я Я бросок тока практически не наблюдается.
Цель изобретения — уменьшение пусковых -.. оков в момент подключения инp,:.ктквной нагрузки.
Поставленная цель достигается тем, что в переключатель пер=-,.ü.--;;;е=ннаго тока, содержащий,, скмистор, и =,. ;а:. .аченный для включения в силовую шину. маломощныи трансформатор первичная обмотка которого подключена к .ети пе.ременного тока, а вторичная — к выпрямителю, емкостной фильтр,;:,;:-а оптоэлемента, фотациоды к Toьы:..-.: соединены встречна-параллельно i включены в цепи управления симистора и ключ управления, введены ап(ераци(э:..:.. .: усилитель., тиристор,. резистииный и р зистивно-емкостной делители напряжения, ограничительный резистор v. стабилитрон, причем резистивныи и резистивна.-емкостной делители напряжения подключены к выходам выпрямителя через контакт упрею ения, а стабилитрон — через последовательно соединенные контакт управления и ограничительный реэистор, инвертирующий вход операционного усилителя соединен са средней тачкои резистивнсга делителя напряжения, неинвертирующий вход подключен к средней точке рсзи=т-инно-емкастного делителя напряжения, выход операционного уси— лителя соединен с управляющим электродом т;, ристора, катод которого через параллельно включенные светодиоды оптоэлементав соединен с одним из ,выходов выпрямителя, а анод через IIo следовательно соединенные ключ управления и ограничительный резистор с другим ьыходом выпрямителя.
На чертеже представлена принципиальная схем- переключателя:.:еременнога такаю
Переключатель содержи .-. включенный последовательно с нагрузкой 1 симистар 2, маломощный трансформатор 3, первична- -. обм..отка которога подключена к сети переменного тока, а вторичная — к выпрямителю 4, к выходу которого мере= механический переключатель 5 подключен фильтр 6 и оптоэлементы 7, опе1эационныи усилитель 8, входы которого "îåäèíåíû с резистивным 9 (и-iaepcHirMj и резистивно-емкостным 1(.,прямым j делителями, а выход—
1 (1-с управляющим электродом тиристора Il, катод которо-о соединен с анодами светодиодов оптозлементов 7,- а также подключенный через механический пеСоставитель А.Каретников
Техред И.Надь Корректор Л.Пилипенко
Редактор М.i à÷êóëèíåö
Заказ 2943/49 Тираж 683 Подписное
ЬНИИ11И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !!3035, 11осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ПП11 "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з !0896 реключатель 5 ограничительный рези- стор 12 и стабилитрон 13.
Переключатель работает следующим образом.
Когда механическии переключатель
5 разомкнут, симистор 2 закрыт, TdK как закрыты фотодиоды оптоэлементов
7. При замыкании механического переключателя 5 на прямой и инверсный входы операционного усилителя 8 через !О делители 9 и !О поступает напряжение с выхода выпрямителя 4, причем на прямой вход подается напряжение, отстающее по фазе от напряжения на инверсном входе, а это значит, что
15 напряжение, поступающее на инверсный вход, превышает напряжение на прямом входе в течение времени, когда
0 < VS 3i/2, и на выходе операционного усилителя 8 напряжение отсутству20 ет. В момент времени, когда Y (! /2 .
56 4 напряжение на прямом входе операцйонного усилителя превышает напряжение, поступающее на инверсный вход, в результате на выходе операционного усилителя 8 появляется напряжение, тиристор 11 включается и засвечивает светодиоды оптоэлементов 7, фотодиоды которых замыкает управляющий электрод с анодом симистора 2. Симистор 2 открывается и напряжение питающей сети поступает в нагрузку !. Питание операционного усилителя 8 осуществляется от параметрического стабилизатора, выполненного на ограничительном резисторе !2 и стабилитроне !3.
Таким образом, по сравнению с известным предлагаемый переключатель обл.щает повышенной надежностью за счет исключения возможности появз ения мощных бросков тока в момент подключения индуктивной нагрузки.
