Ключ постоянного тока

 

КЛЮЧ ПОСТОЯННОГО ТОКА по авт.св. № 1050112, о т л и ч а rant и и с я тем, что, с целью повышения предельной частоты коммутации , дополнительно введены пятый диод и четвертая обмотка дросселя, включенные последовательно между положительньм полюсом источника питания и анодом четвертого тиристора, причем пятьй диод включен в прямом направлении по отношению к источнику питания, а четвертая обмотка дросселя подключена началом к аноду четвертого тиристора.

((9) ((Ц

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

034 Р

РЕСПУБЛИК

S А

4рц Н 03 K 17/56 МЯор. ц Ц " .":.от 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕНИЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ

H. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1050112 (21) 3621725/74-?1 (22) 13.07.83 (46) 15.04.85. Бюл. В 14 (72) А.Б. Иванов (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Артема (53) 621.314 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 3471100, кл. Н 03 К 17/56, 1982. (54) (57) КЛЮЧ ПОСТОЯННОГО ТОКА по авт. св. К 1050112, о т л и ч а юи(и и с я тем, что, с целью повышения предельной частоты коммутации, дополнительно введены пятый диод и четвертая обмотка дросселя, включенные последовательно между положительньм полюсом источника питания и анодом четвертого тиристора, причем пятый диод включен в прямом направлении по отношению к источнику питания, а четвертая обмотка дросселя подключена началом к аноду четвертого тиристора.

3 11

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в схемах защитного отключения потребителей контактной электровозной откатки в условиях угольных шахт, опасных по газу.

По основному авт,св. В 1050112 известен ключ постоянного тока, содержащий четыре тиристора, три конденсатора, четыре диода и дроссель. Анод первого тиристора соединен с положительным полюсом источника питания .через нагрузку, зашунтированную первым встречно включенным диодом. Первый конденсатор включен между положительнь1м полюсом источника питания и концом первой обмотки дросселя, начало которой соединено с анодом первого тиристора и через второй конденсатор с анодом второго тиристора, катодом третьего тиристора, концом второй и концом третьей обмоток дросселя. Катод первого тиристора соединен с катодом второго тиристора, анодом второго диода, отрицательным полюсом источника питания и через третий конденсатор с анодом третьего тиристора.

Катоды второго и третьего диодов соединены с началами соответственно второй и третьей обмоток дросселя.

Анод третьего диода соединен с положительным полюсом источника питания . Четвертый диод включен встречно параллельно третьему тиристору.

Анод четвертого тиристора соединен с анодом третьего тиристора, а катод — с анодом первого тиристора (1 j.

50751 1 препятствует ЗДС, наводимая в третьей обмотке при убывании прямого тока в первой обмотке.

Цель изобретения — повышение предельной частоты коммутации.

Поставленная цель достигается

50

Однако известное устройство имеет недостаточную предельную частоту коммутации из-за ограничения продолжительности подзарядки третьего {накопительного) конденсатора. Пока открыт второй тиристор, четвертый диод закрыт и тем самым исключается подзарядка третьего конденсатора. После запирания второго тиристора обратный ток в первой обмотке дросселя некоторое время продолжает возрастать, т.е. продолжается индуктирование в третьей обмотке дросселя ЭДС обратного направления, препятствующей подзарядке третьего конденсатора некоторое время после запирания второго тиристора. Кроме этого, подзарядке третьего конденсатора

45 тем, что в ключ постоянного тока дополнительно введены пятый диод и четвертая обмотка дросселя, включенные последовательно между положительным полюсом источника питания и анодом четвертого тиристора, причем пятый диод включен в прямом направлении по отношению к источнику питания, а четвертая обмотка дросселя подключена началом к аноду четвертого тиристора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.

Ключ содержит первый, второй, третий и четвертый тиристоры 1, 2,3 и 4, первый, второй и третий конденсаторы 5, 6 и 7, дроссель с первой, второй, третьей и четвертой обмотками 8, 9, 10 и 11, первый, второй, третий, четвертый и пятый диоды 12-16, нагрузку 1 .

Нагрузка 17 включена между анодом тиристора 1 и положительным полюсом IR источника питания.

Параллельно нагрузке l7 включен диод 12 в обратном направлении и контур из конденсатора 5 и обмотки

8, начало которой подключено к аноду тиристора 1. Катод тиристора 1 соединен с катодом тиристора 2, анодом диода 13, первой обкладкой конденсатора 7 и отрицательным полюсом 19 источника питания. Конденсатор 6 включен между анодами тиристоров I и 2. Вторая обкладка конденсатора 7 соединена с катодом диода 15, началом обмотки 11 и анодом тиристора 3, катод которого соединен с анодом диода 15, анодом тиристора

2, концом обмотки 9 и концом обмотки 10. Начала обмоток 9 и 10 соедииены соответственно с катодами диодов 13 и 14. Аноды диодов 14 и 16 соединены с полюсом 18. Анод тиристора 4 соединен с анодом тиристора

3, а катод — с анодом тиристора 1.. Устройство работает следующим образом.

В начальный момент времени тиристоры 1,2,3 и 4 закрыты, конденсаторы 5 и 6 разряжены, а конденсаСоставитель И. Шедрин

Техред М. Надь Корректор О. Тигор

Редактор В. Ковтун

Заказ 2174/44 Тираж 872 Подписное

BRHKIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 1150751 4 тор 7 заряжен до напряжения. источ- конденсатора 6 от источника питания ника питания. При подаче управляю- через нагрузку 17 и тиристор 2. дащего импульса на тиристор 1 послед- лее с некоторой заранее выбраннОй ний включается и начинает протекать задержкой, превышающей время эаток через нагрузку 17 и последова- крывания тиристора 1, подается тельно соединенные конденсатор 5 управляющий импульс на тиристор 4, и обмотку 8. Одновременно с этим который включается и часть заряподается управляющий импульс на да, накопленного конденсатором 7, тиристор 3, в результате чего послед- практически мгновенно переходит в ний включается в часть заряда, на- 10 конденсатор 6 через включенные копленного конденсатором 7, практи- тиристоры 2 и 4. При перезарядке ч скн мгновенно. переходит в конден- конденсатора 6 напряжение на сатор 6 меньшей емкости через вклю- нагрузке 17 уменьшается и поэтому ченные тиристоры 1 и 3, после чего в обмотке 8 начинает протекать ток тиристор 3 закрывается. Практически 15 в обратном направлении благодаря сразу же после включения. тиристора 1 накопленному заряду конденсатора ключ готов к отключению нагрузки 17. 5, причем этот ток возрастает в

Затем конденсаторы 6.и 7 форсирован- течение некоторого времени, превы»о подзаряжаются от источника пита- шающего время перезарядки конденния через обмотку 1 0 и диод 14, а 2б сатора 6. При возрастании указантакже обмотку 9 и диод 13 благода- ного обратного тока в обмотке 10 ря импульсам ЭДС, наводимым в обмот- индуктируется ЭДС обратного направках 9 и 10 при возрастании тока в ления, которая запирает диод 14 и обмотке 8, причем диод 15 обеспечи- тем. самым обеспечивает автоматива ет цепь подзарядки конденсатора 7. 25 ческое эапирание тиристора 2, а в

Электродвижущая сила, наводимая в обмотке 11 индуктируется ЭДС, которая обмотке 11 при возрастании тока открывает диод 16 и обеспечивает в обмотке 8, направлена навстречу цепь подзарядки конденсатора 7. напряжению источника питания и за- Далее по мере убывания заряда, напирает диод 16, При убывании тока в З0 копленного конденсатором 5, возрасобмотке 8 ЭДС, индуктируемые в тание обратного тока в обмотке 8 обмотках 9, 1Р и 11 изменяются по прекращается, начинается его уменьзнаку, диоды 13 и 14 запираются, шение, в результате чего индуктиа диод 16 открывается, благодаря руемые в обмотках 10 и 11 ЭДС снова чему процесс подзарядки конденса- изменяются по знаку диод 16 закры35

Э тора 7 не прекращается, причем вается, а диод 14 открывается и индуктируемая при этом в обмотке 11 тем самым сохраняет подзарядку

ЭДС форсирует процесс подзарядки. конденсатора 7.

При необходимости отключения Технико-экономический эффект нагрузки 17 пбдается управляющий

40 обусловлен тем, что обеспечивается импульс на тиристор 2, который непрерывная и форсируемая подзарядвключается и с помощью заряженного ка конденсатора 7, благодаря чему конденсатора 6 выключает тиристор 1, повышается предельная частота компосле чего начинается перезарядка .мутации ключа.