Устройство для полнофазного управления тиристорным ключом переменного тока

 

Изобретение относится к электротехнике . Может быть использовано в регуляторах многопозиционного импульсного регулирования мощности. Цель изобретения - повьшение надежности и упрощение устройства. Для этого в устройство введены вспомогательный тиристор 23, шунтирующий вспомогательную секцию 12 форвистора 10 в определенный интервал времени прохождения положительной полуZ волны напряжения питающей сети и (Л диодный разветвитель токов заряда и разряда конденсатора фазосдвигающей цепи, состоящий из диодов 1 и 15, исключающий начальное включение фор

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (i9) SU(i)) (5D4 Н 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3922647/24-21 (22) 02.07.85 (46) 30.11.86. Бюл. № 44 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт фарфора-фаянсовой промышленности и Ленинградский зональный научно-исследовательский институт типового и экспериментального проектирования жилых и общественных зданий (72) В.M.Äàðîâñêèé, А,А.Страшнов. и И.А.Линийчук (53) 621.382(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 665373, кл. Н 02 M 1/08, 16.12.75.

Патент ФРГ ¹ 3301157, кл. Н 02 M 1/08, 19 ° 07.84.

Авторское свидетельство СССР

N 1133641, вариант 2, кл. Н 02 M 1/08, 02.08.82. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛНОФАЗНОГО

УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ КЛЮЧОМ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике. Может быть использовано в регуляторах многопозиционного импульсного регулирования мощности.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение устройства. Для этого в устройство введены вспомогательный тиристор 23, шунтирующий вспомогательную секцию 12 форвистора 10 в определенный интервал времени прохождения положительной полуволны напряжения питающей сети и диодный разветвитель токов заряда и разряда конденсатора фаэосдвигающей цепи, состоящий из диодов 14 и 15, исключающий начальное включение фор1274085

30 вистора при отрицательной полуволне напряжения на фазном выводе питающей сети, На чертеже также показаны тиристорный ключ 4 с двумя тиристорами 5 и 6, основная нагрузка 7, устройство управления 8, форвистор 10 с общим входом 11, вспомогательный 12 и основной 13 секциями, выпрямительный

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в регуляторах многопозиционного импульсного регулирования мощности, в частности в электропечах сопротивления с резистивной и реэистивно-индуктивной нагрузкой.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение устройства.

На чертеже представлена электрическая схема устройства для полнофазного управления силовым тиристорным ключом в составе типового контактора однофазного переменного тока.

Контактор содержит сеть 1 с фазным

3 и нулевым 3 выводами, тиристорный ключ 4 с двумя тиристорами 5 и 6, основную нагрузку 7 и устройство 8 управления, содержащее выпрямительный диод 9, форвистор 10 с общим входом

11, вспомогательный 12 и основной 13 секциями, диодный разветвитель, состоящий иэ диодов 14 и 15, и два разделительных диода 16 и 17, фазосдвигающую цепь с конденсатором 18 и резистором 19, вспомогательную нагрузку 20 и дополнительный коммутирующий элемент 21 тиристорного типа с управляющим входом 22, вспомогательный тиристор 23 и резистор 24 с переменным сопротивлением.

В блоке 8 управления тиристорным ключом 4 силовые электроды тиристоров 5 и 6> включенных по встречнопараллельной схеме, подсоединены к фазному 2 и через основную нагрузку

7 — к нулевому 3 выводам сети 1, выпрямительный. диод 9 соединен последовательно с вспомогательной секцией 12 форвистора 10, вспомогательной нагрузкой 20, дополнительным коммутирующим элементом 21, выхоЗ диод 9, два разделительных диода 16 и 17, фазосдвигающая цепь с конденсатором 18 и резистором 19, вспомогательная 20, дополнительный коммутирующий элемент 21 с управляющим входом 22, резистор 24 с переменным сопротивлением.

1 ил. которого соединен с нулевым выводом

3 питающей сети 1 через общую нулевую шину. С этой же нулевой шиной соединена фаэосдвигающая цепь с конденсатором !8 и резистором 19. Выпрямительный диод 9 соединен также последовательно с вспомогательным тиристором 23 и последовательно с основной секцией 13 форвистора 10, выход которой соединен с общим анодом разделительных диодов 16 и 17. Причем анод диода 9 подключен к фазному выводу 2 питающей сети 1, а катоды разделительных диодов 16 и 17 подсоединены к соответствующим управляющим электродам тиристоров 5 и 6.

Вспомогательный тиристор 23 подключен катодом к отводу вспомогательной нагрузки 20 и управляющим электродом через резистор с регулируемым сопротивлением — к своему аноду. Фаэосдвигающая цепь соединена с форвистором

10 через диодный разветвитель токов заряда и разряда конденсатора 18, состоящий иэ диодов 14 и 15. Причем анод диода 15 разветвителя соединен с выходом основной секции 13 форвистора 10, а катод этого диода — с конденсатором 18 фазосдвигающей цепи и с анодом диода 14 разветвителя, катодная цепь которого соединена с анодом форвистора 10.

Устройство для управления тиристорным ключом работает следующим

35 образом.

В исходном состоянии к контактору приложено синусоидальное напряжение питающей сети 1, но токи в его цепях отсутствуют, так как дополнительный коммутирующий элемент 21 находится .в выключенном состоянии. При появлении потенциального сигнала управления

1274085 на управляющем входе 22 в любой момент времени прохождения отрицательного полупериода напряжения на фазном выводе 2 исходное состояние контактора сохраняется до окончания 5 действия указанного отрицательного полупериода. При появлении потенциального сигнала управления на управляющем входе 22 при любом значении мгновенного положительного напряже- 1О ния, превышающем напряжение включения по аноду вспомогательного тиристора

23, происходит включение этого тиристора и коммутирующего элемента 21, и по цепи: фазный вывод 2 — выпрями- 15 тельный диод 9 — вспомогательный тиристор 23 — основная часть вспомогательной нагрузки 20 — коммутирующий элемент 21 — нулевой вывод 3 проходит импульс тока, не оказывающий практи- 20 ческого влияния на остальные цепи устройства управления и контактора в целом. После окончания действия этого импульса, обусловленного переходом напряжения на выводе 2 через 25 нулевое значение, схема устройства возвращается в исходное состояние, которое сохраняется до окончания действия отрицательного полупериода на выводе 2. При наличии потенциаль- ЗО ного сигнала управления на входе 22 при мгновенных значениях положительного напряжения ниже напряжения включения вспомогательного тиристора 23, но достаточных для включения форвис- З тора 10, проходит импульс тока по цепи: вывод 2 — выпрямительный диод

9 — вспомогательная секция 12 форвистора 10 — вспомогательная нагрузка 20— коммутирующий элемент 21 — нулевой вывод 3. При токе через вспомогательную секцию 12, равном критическому, происходит включение основной ь секции 13 форвистора 10,.и образуется дополнительная цепь прохождения импульсного тока, ответвляющая от основной секции 13 к анодам диодов

15 и 17, далее от катода диода 15 к конденсатору 18 — резистору 19— нулевому выводу 3, заряжая конденсатор 18, и от катода диода 17 через

50 управляющий р-п переход тиристора 6 и нагрузку 7 к нулевому выводу 3, что приводит к увеличению этого тиристора и к прохождению положительной полуволны тока питающей сети 1 через нагрузку 7. После смены полярности напряжения на выводе 2 с положительной на отрицательную включенное состояние вспомогательной секции 12 форвистора 10 сохраняется на время действия импульса тока разряда конденсатора 18, проходящего по цепи: диод 14 — вспомогательная секция 12 форвистора 10 — вспомогательная нагрузка 20 — коммутирующий элемент 21— резистор 19. Через основную секцию

13 форвистора 10 проходит импульс тока перезаряда конденсатора 18 на противоположную полярность напряжения, и по цепи: нулевой вывод 3 резистор 19 — конденсатор 18 — диод

14 — основная секция 13 форвистора

10 — диод 16 — управляющий р-и переход тиристора 5 — вывод 2 проходит импульс тока, включающий тиристор 5 и обеспечивающий прохождение отрицательной полуволны тока питающей сети 1 через нагрузку 7.

Изменение напряжения включения по анодной цепи вспомогательного тиристора 23, осуществляемое путем изменения сопротивления резистора 24, обеспечивает изменение начального угла задержки (отсечки) g шунтирования этим тиристором вспомогательной секции 12 фарвистора 10.

Для сопротивления основной нагрузки 7, имеющего чисто активный характер, к, уменьшают до значений, близких к нулю. Для активно-индуктивного характера сопротивления основной нагрузки 7 М, увеличивают до значений, равных или нескольно превышающих угол gо, на который напряжение опережает ток нагрузки.

Формула изобретения

Устройство для полнофазного управления тиристорным ключом переменного тока, выполненным в виде встречно-параллельно включенных тиристоров, подключенным одним выводом к фазному, а другим выводом через основную нагрузку к нулевому выводам сети переменного тока, содержащее цепь с последовательно соединенными выпрямительным диодом и форвистором, анод диода подключен к фазному выводу сети, выход основной секции форвистора через разделительные диоды подключен к управляющим электродам соответствующих тиристоров ключа, выход вспомогательной секции форвистора через вспомогательную нагрузку, коммутирующий элемент, управляющий вход которого является входом управления устСоставитель Т. Терешина

Техред В.Кадар

Корректор A- Тяско

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 6487/55

Тираж 631

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 1274085 Ь

° ройства, и нулевую шину подключен к нагрузки, управляющий электрод вспонулевому выводу питающей сети, фа-. могательного тиристора подключен эосдвигающую. цепь с последовательно через переменный резистор к его аносоединенными конденсатором и резисто- ду, а анод подключен к катоду выпряром, который соединяет форвистор с мительного диода, один из диодов нулевой шиной, о т л и ч а ю щ е- разветвителя токов подключен анодом е с я тем, что, с целью повышения к выходу основной секции форвистонадежности и упрощения, введены ра и катодом к конденсатору фазовспомогательный тиристор и диодный сдвигающей цепи, а другой диод разразветвитель токов заряда и разряда 10 ветвителя токов подключен аноконденсатора фазосдвигающей цепи, дом к конденсатору фаэосдвигаюкатод вспомогательного тиристора щей цепи и катодом — к аноду подключен к отводу вспомогательной форвистора.