Трехфазный коммутатор

 

ТРЕХФАЗНЫЙ КОММУТАТОР, содержащий в двух фазах первый и второй симисторы, управляющие переходы которых подключены к выходам первого и второго двухполупериодных вьтрямителей соответственно, первый и второй трансформаторы, клеммы цепи управления., соединенные с управляющим переходом одного из симисторов, причем вход первого двухполупериодного выпрямителя подключен к вторичной обмотке первого трансформатора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности запуска в переходных режимах, введены первый и второй конденсаторы, причем вход второго двухполупериодного выпрямителя подключен к вторичной обмотке второго трансформатора, первичная обмотка которого через первый конденсатор соединена с управляющим i переходом первого симистора, а первичная обмотка первого трансформатоСЛ ра через второй конденсатор соединена с управляющим переходом второго симистора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (111 зцд Н 03 К 17/56 описАник изоБМткния

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3519258/18-21 (22) 01. 12. 82 (46) 23.09.84. Бюп. К - 35 (72) В.А.Игнатов, Н.В.Боголюбов и Ю.Г.Камчатный (71) Киевский ордена Трудового

Красного Знамени институт инженеров гражданской авиации (53) 621.374 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 614538, кл. Н 03 К 17/735, 1976.

2. Патент ФРГ Р 1934265, кл. 21d 12/04, 1970. (54)(57) ТРЕХФАЗНЫЙ КОИМУТАТОР, содержащий в двух фазах первый и второй симисторы, управляющие переходы которых подключены к выходам первого и второго двухполупериодных выпрямителей соответственно, первый и второй трансформаторы, клеммы цепи управления, соединенные с управляющим переходом одного из симисторов, причем вход первого двухполупериодного выпрямителя подключен к вторичной обмотке первого трансформатора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности запуска в переходных режимах, введены первый и второй конденсаторы, причем вход второго двухполупериодного выпрямителя подключен к вторичной обмотке второго трансформатора, первичная обмотка которого через первый конденсатор соединена с управляющим переходом первого симистора, а первичная обмотка первого трансформатора через второй конденсатор соединена с управляющим переходом второго симистора .

1115234

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для бесконтактного переключения нагрузок, в частности электродвигателей, в трехфазных сетях переменного тока. 5

Известен трехфазный коммутатор, содержащий силовые тиристоры в диагоналях мостов, включенные в каждую фазу сети, дроссели в катодных цепях силовых тиристоров, коммутирующий 1О конденсатор, катодную группу из трех коммутирующих тиристоров и анодную группу из трех коммутирующих тиристоров (13.

Недостатком этого устройства явля- 15 ется невысокая надежность коммутации тиристоров в перекодных режимах при управлении трехфазными электро двигателями (например, при пуске

I электродвигателя) . 20

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является трекфазный коммутатор, содержащий в двух фазах первый и второй симисторы, 25 управляющие переходы которых подключены. к выходам первого и второго двухполупериодных выпрямителей соответственно, первый и второй трансформаторы, клеммы цепи управления, соединенные с управляющим переходом одного из симисторов, причем вход первого двухполупериодного выпрямите ля подключен к вторичной обмотке первого трансформатора (2).

Недостатком известного коммутатора является низкая надежность запуска в переходных режимах,. обусловленная тем, что в переходном режиме фазовые соотношения между током нагрузки и 4О коммутируемым напряжением изменяются, что имеет, например, место при использовании в качестве нагрузки электродвигателя. В то же время фаза сигнала запуска в управляющих цепях 45 симисторов определяется постоянными параметрами входных цепей сймисторов, трансформатора запуска, промежуточного трансформатора, напряжения некоммутируемой фазы и остается неизменной ° 50

При этом в момент перехода тока на- грузки в каждой фазе сети через нулевое значение характеристики сигнала запуска изменяются относительно характеристик в установившемся режиме, 55 условия надежного запуска нарушаются, что может привести к выходу из строя симисторов и нагрузки.

Цель изобретения — повышение надежности залуска в переходных режимах.

Поставленная цель достигается тем, что в трехфазный коммутатор, содержащий в двух фазах первый и второй симисторы, управляющие переходы которых подключены к выходам первого и второго двухполупериоднык выпрямителей соответственно, первый и второк трансформаторы, клеммы цени управления, соединенные с управляющим переходом одного из симисторов, причем вход первого двухполупериодного выпрямителя подключен к вторичной обмотке первого трансформатора, введены первый и второй конденсаторы, причем вход второго двухполупериодного выпрямителя подключен к вторичной обмотке второго трансформатора, первич. ная обмотка которого через первый конденсатор соединена с управляющим переходом первого симистора, а пер" вичная обмотка первого трансформатора через второй конденсатор соединена с управляющим переходом второго си мист ор а.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагае. мого устройства.

Трехфазный коммутатор содержит в двух фазах первый 1 и второй 2 симисторы, первый 3 и второй 4 трансформаторы, диоды 5, 6 и 7, 8, о6раэующие первый 9 и второй 10 двухполупериодные выпрямители соответственно, первый 11 и второй 12 конденсаторы, нагрузку (электродвигатель)

13, клеммы 14-16 для подключения к трехфазной сети, клеммы 17. и 18 цепи управления, соединенные с управляющим переходом симистора t.

Управляющие переходы симисторов

1 и 2 подключены к выходам выпрямителей 9 и 10 через резисторы 19 и

20 соответственно. Вход выпрямителя

9 подключен к вторичной обмотке трансформатора 3, первичная обмотка которого через конденсатор 12 соединена с управлякщим переходом тиристора 2. Вход выпрямителя 10 подклю-, чен к вторичной обмотке трансформатора 4, первичная обмотка которого через конденсатор 11 соединена с управляющим переходом симистора 1, Параллельно клеммам 17 и 18 включен ключ 21.

Коммутатор работает следующим об щдом .

3 1115234

В исходном состоянии ключ 21 замкнут, симисторы 1 и 2 выключены, нагрузка 13 обесточена. При разомкну том ключе 21 и при подаче на клеммы

17 и 18 одиночного импульса управления симистор 1 переходит в проводящее состояние. За счет перераспределения напряжения на участках многослойной полупроводниковой симисторной структуры на управляющем переходе симистора 1 выделяется доля переменного коммутируемого напряжения и через конденсатор 11 поступает на первичную обмотку трансформатора

4. Это напряжение трансформируется, выпрямляется диодами 7 и 8 и прикладывается через резистор 20 к управляющему переходу симистора 2, вызывая его включение. При этом переменный ток нагрузки частично ответвляется через управляющий электрод симистора 2, конденсатор 12 и проходит по первичной обмотке трансформатора 3. Напряжение, индуцируемое во вторичной обмотке трансформатора

3, выпрямляется диодами 5 и 6 и через резистор 19 поступает на управляющий переход симистора 1, поддерживая его во включенном состоянии и после прекращения действия одиночного импульса управления. В дальнейшем процесс запуска симистора 1 и 2 продолжается до тех пор, пока не замкнется ключ 21. Следовательно, в устройстве достигается режим взаимного самоудержания симисторов 1 и 2 во включенном состоянии и при отсутствии внешнего управляющего сигнала на клеммах 17 и 18.

Для обеспечения требуемых параметров сигнала запуска коэффициент транс1О формации трансформаторов 3 и 4 выбирают больше единицы. Конденсаторы

11 и 12 служат для разделения постоянной и переменной составляющих тока в цепях управляющих электродов симис15 торов 1 и 2 и обеспечивают нужные фазовые соотношения при запуске в переходном и установившемся режимах.

Технико-экономический эффект от использования изобретения состоит

20 в повышении надежности запуска в переходных режимах и обусловлен тем, что благодаря наличию в коммутаторе перекрестных обратных связей в контуре управляющий электрод (УЭ)

25 симистора 1 — токовая нагрузка первой фазы сети — УЭ симистора 2 - токовая нагрузка второй фазы сети — УЭ симистора 1, максимум сигнала запуска в управляющей цепи включаемого си" мистора всегда соответствует моменту перехода коммутируемого тока нагрузки через нулевое значение.

Составитель M.Ùåäðèí

Техред С.Легеза

Корректор, В.Синицкая

Редактор С.Саенко

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6791/44 Тираж 861 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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