Выключатель переменного тока

 

ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА , содержащий симистор, у которого выводы анода и катода соединены с коммутируемыми шинами, нуль-орган, вхдд которого подключен через первый резистор к коммутируемой йине и к одному из входор компаратора, отличающийся тем, что, с целью снижения уровня коммутируемых помех, в него введены два тиристорных оптрона, у которых выходные элементы-фототиристоры включены встречно-параллельно между выходом нуль-органа и управляющим электродом симистора,входные элементы 4 отодиоды включены встречно-парал лельно между выходом компаратора и катодом симистора, а второй вход компаратора соединен с выходом нуль-орган а через второй резистор.

СО)ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (! )) М»

°

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

s4» „;;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3612622/18-21 (22) 24.05.83 (46) 15.10,85, Вюл. В 38 (72) О.П.Павлов и В.M.×åðíèãîâ (53) 621.314.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 879777, кл. Н 03 К 17/68, 1981.

Электроника, 1976, Ф 14, 53. (54)(57) ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий симистор, у которого выводы анода и катода соединены с коммутируемыми шинами, нуль-орган, вхрд которого подключен через пер» (sl) 4 Н 03 K. 1 7/56, Н 02 М 1/08 вый резистор к коммутируемой Фине и к одному из входов компаратора, отличающийся тем, что, с целью снижения уровня коммутируемых помех, в него введены два тиристорных оптрона, у которых выходные элементы-фототиристоры включены встречно-параллельно между выходом нуль-органа и управляющим электродом симистора,входные элементы— фотодиоды включены встречно-парал лельно между выходом компаратора и катодом симистора, а второй вход . компаратора соединен с выходом нуль-орган а через второй резистор.

1185595

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве коммутатора активной и реактивной нагрузок в цепях переменного тока. 5

Цель изобретения — снижение уровня коммутируемых помех, которые возникают при включении симистора при прохождении переменного напряжения через нулевое значение путем 1О фазирования моменpB включения с началом положительной или отрицательной полуволн коммутируемого напряжения °

На чертеже изображена электрическая принципиальная схема устройства.

Силовая часть устройства состоит из симистора 1, включенного через нагрузку 2 к шинам 3 и 4, источника переменного напряжения, 20

Блок 5 управления состоит из нульоргана б, выполненного в виде операционного усилителя, компаратора 7, выполненного также в виде операционного усилителя, тиристорных оптронов 2g

8 и 9, ограничительных диодов 10-13 и первого и второго резисторов 14 и 15.

При этом входы нуль-органа 6 и компаратора 7 шунтированы соответствующими ограничительными диодами

10 — 13, включенными между собой встречно-параллельно, Неинвертирующий вход нуль-органа 6 через первый резистор 14 соединен с анодом симистора 1 и непосредственно соеди- З5 нен с инвертирующим входом компаратора 7. Инвертирующий вход нуль-органа 6 подключен к общей шине блока

5 управления и к катоду симистора 1, Выход нуль-органа 6 через второй резистор 15 соединен с неинвертирующим входом компаратора 7. Входные элементы-фотодиоды тиристорных оптронов 8 и 9, соединены между собой встречно-параллельно и включены между выходом компаратора 7 и катодом симистора 1. Выходные элементыфототиристоры тиристорных оптронов

8 и 9 соединены между собой параллельно и включены между выходом нуль-ор- 50 гана 6 и управляющим электродом симистора I.

Устройство работает следующим образом.

При подключении выключателя через M нагрузку 2 к сетевому напряжению и отсутствии управляющего напряжения на нинах питания нуль-органа 6 и компаратора 7 симистор 1 находится в режиме отсечки и нагрузка 2 обесУ точена. При подаче управляющего напряжения на блок 5 управления и в завиФ симости от соотношения в данный момент выходных уровней сетевого и опорного напряжений срабатывают входные элементы оптронов 8 или 9.

Если момент подачи управляющего напряжения совпал с большим положительным сетевым напряжением, то на выходе нуль-органа 6 устанавливается положительное напряжение

Uj Matc а на выходе компаратора 7 отрицательнов .напряжение U,и„ .

Следовательно, возбуждается тиристорный оптрон 8, но к его выходному элементу в этот момейт напряжение U ù „ приложено в обратном смещении, и сигнал на управляющий электрод симистора 1 не проходит.

При снижении сетевого напряжения

U< уменьшается напряжение, приложенное к инвертирующему входу компаратора 7. При достижении на нем уровня пропорционального

Пс — — выходное напряжение комБ., паратора 7 скачком достигает положительного значения U ц „ . Срабатывает оптрон 9, пропуская на управляющий электрод симистора 1 токовый импульс °

При переходе сетевого напряжения через нуль в отрицательную область на выходе нуль-opr: на б и на выходе компаратора 7 устанавливается отрицательное напряжение Uy pll< . При этом срабатывает оптрон 8 и пропускает на управляющий электрод симистора 1 токовый импульс, включая симистор 1 вблизи нулевой зоны сетевого напряжения. На участке снижения сетевого напряжения до уровня,npoUr, порционального, < — -, выходное и 15 напряжение компаратора 7 становится равным 0,1 „, и, следовательно, возбуждается оптрон 9, но к его выходному элементу напряжение приложено в обратном смещении, поэтому ток через управляющую цепь симистора не проходит. Включившись вблизи нулевой зоны сетевого напряжения, симистор l пропускает через нагрузку 2 отрицательную полуволну коммутируемого сетевого напряжения. Величина ñ — обусловливается характеристикой Н

1185

Составитель А. Бомко

Редактор Е.Копча Техред Л.Микеи Корректор С.Шекмар, Заказ б437/58 Тираж 8? 1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 симистора, в частности, зоной проводимости по анодному току.

На участке перехода сетевого напряжения через нуль в положительную область на выходах нуль-органа 6 и

«омпаратора 7 устанавливается положительное напряжение П.„ „ „, и в макс

"с. зоне — — - c -, срабатывает оптрон

Кн К, 9 и пропускает ток на управляющий 10 электрод симистора 1, который включается, и на нагрузке выделяется положительная полуволна сетевого

ПС 7 напряжения. В зоне — т — - выходRt5 f5 ное напряжение компаратора 7 переключается на уровень Пнм„к, вслед595 4 ствие чего выключаеч ся оптрон 9 и обесточивается управЛяющая цепь 1.

Далее повторяется описанный процесс.

При снятии управляющего напряжения выключатель обесточивает нагрузку в момент выхода анодного тока симистора из зоны проводимости.

Таким образом, выключатель во всех случаях срабатывает вблизи нуля на любом знаке коммутируемого сетевого напряжения, что обеспечивает фазирование момента включения с началом положительной или отрицательной полуволн коммутируемого напряжения при минимальных уровнях коммутационных помех.