Переключатель трехфазных цепей

 

Изобретение относится к импульс ной технике и может быть использовано для включения и отключения нагруз ки любого характера. Цель изобретения - полная передача коммутируемого напряжения в нагрузку и повьшение надежности работы. Устройство содержит в каждой коммутируемой фазе два тиристора 1 и 2 (фаза А), 3 и 4 (фаза В), 5 и 6 (фаза С), включенные встречно параллельно между входной шиной 7 (8, 9) и выходной шиной 10

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЯ4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (594 Н 03 К 17 56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . М ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРь1тии (21) 3913931/ 24-21 (22) 21.06.85 (46) 15.02.87. Бюл. В 6 (72) Г. В. Федоров (53) 621.382(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 864566, кл. Н 03 К 17/56, 1979.

Авторское свидетельство СССР

11 921084, кл. Н 03 К 17/56, 1982. (54) ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ТРЕХФАЗНЫХ ЦЕПЕЙ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для включения и отключения нагрузки любого характера. Цель изобретения — полная передача коммутируемого напряжения в нагрузку и повышение надежности работы. Устройство содержит в каждой коммутируемой фазе два.

„.,SU„„1290501 А1 тиристора 1 и 2 (фаза А), 3 и 4 (фаза В), 5 и 6 (фаза С), включенные встречно параллельно между входной шиной 7 (8, 9) и выходной шиной 10 (11, 12), а также выпрямительный мост в фазе А, образованный диодами 13, 14 и 15, 16. Аналогично выполнено подключение выпрямительных мостов на диодах 18, 19, 20, 21 — в фазе В и диодах 23, 24, 25, 26 — фазе С. B каждую фазу в выходную диагональ выпрямительного моста включен фототиристор оптрона 28 (30, 32), светодиоды оптронов всех фаз включены последовательно и согласно между шинами управления. Введение в каждую фазу двух диодов, двух резисторов и стабилитрона позволяет точно передать питающее напряжение в нагрузку. 2 ил.

t0

1 129

Изобретение относится к имульсной технике и может быть использовано для включения и отключения. нагрузки любого характера.

Цель изобретения — обеспечение полной передачи коммутируемого напряжения в нагрузку sa счет получения. управляющего напряжения опережающего на 30 эл.град анодное напряжение тиристора и повышение надежности работы путем ускорения процесса включения тиристора при индуктивной на-. грузке и уменьшения потерь в управляющих переходах тиристоров.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит в каждой коммутируемой фазе по два тиристора 1 и

2 (в фазе А), 3 и 4 (в фазе В), 5 и

6 (в фазе С), включенные встречнопараллельно между входным выводом 7 (8, 9) и выходным выводом 1О (ll, 12)

В фазе А выпрямительный мост образован первым и вторым диодами 13 и 14, которые соединены анодами и подключены катодами к управляющим электродам тиристоров 1 и 2 соответственно, а также третьим и четвертым диодами

l5 и 16, у которых соединены катоды, причем анод третьего диода 15 соединен с катодом тиристора 1, а анод четвертого диода 16 через встречнопоследовательно с ним соединенный пятый диод 17 подключен к катоду тиристора 2.

Аналогично выполнено подключение первого18, второго 19 третьего 20 и четвертого 21 диодов фазы В к управляющим электродам и катодам тиристоров 3 и 4 с использованием пятого диода 22, а также подключение первого 23, второго 24, третьего 25 и четвертого 26 диодов фазы С к управляющим электродам и катодам тиристоров 5 и 6 с использованием пятого диода 27.

В фазе А в выходную диагональ моста из диодов 13-16 включены встречнопоследовательно соединенные фототиристор оптрона 28 и стабилитрон 29. В фазах В и С аналогично включены цепочки иэ фототиристора оптрона 30, стабилитрона 31 и фототиристора оптрона

32 и стабилитрона 33 соответственно, 1 1

Первый резистор 34 фазы А включен между точкой соединения диодов 16 и

0507 2

17 и входным выводом 8 следующей фазы В. Встречно-параллельно последовательной цепи из диода 17 и резистора

34 включена последовательная цепь из шестого диода 35 и второго резистора 36.

Первый резистор 37 фазы В включен

Между точкой соединения диодов 21 и

22 и входным выводом 9 следующей фазы С. При этом встречно-параллельно цепи из диода 22 и резистора 37 включена цепь из последовательно соединенных диода 38 и резистора 39.

Первый резистор 40 фазы С включен между точкой соединения диодов 26, 27 и входным выводом 7 следующей фазы А.

При этом встречно-параллельно цепи из диода 27 и резистора 40 включена последовательная цепь из диода 41 и резистора 42.

Светодиоды оптронов 28, 30 и 32 включены последовательно и согласно между шинами 43 и 44 управления.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения на входные выводы 7-9 на нагрузке появляется напряжение помехи, определяемое фазовым напряжением сети и соотношением сопротивлений токоограничительных резисторов 34,36, 37, 39, 40 и 42 и нагрузки, составляющее практически доли процента от сетевого питания.

Для включения устройства на шины

43 и 44 подается напряжение, и через светодиоды оптронов 28, 30 и 32 начинает протекать ток, отпираются их фототиристоры вследствие чего включаются тиристоры 1-6 переключателя, Если это произошло в момент времени Ж = 0 (фиг. 2а), ток управления для тиристора 6 протекает по цепи: вывод 9 фазы С вЂ” диод 25 — фототиристор оптрона 32 — стабилитрон 33 диод 24 — управляющий переход тиристора 6 — диод 41, резистор 42, вывод 7 фазы А; для тиристора 3 ток I по цепи: вывод 9 фазы С вЂ” резистор

37 — диод 21 — фототиристор оптрона

30 — стабилитрон 31 — диод 18 — управляющий переход тиристора 3 — вывод 8 фазы В; для тиристора 2 ток

Х „ по цепи: вывод 7 фазы А — диод

15 — фототиристор оптрона 28 — стабилитрон 29 — диод 14 — управляющий переход тиристора 2 — диод 35 — резистор 36 — вывод 8 фазы В.

1290507

После включения тиристоров ток из их управляющих переходов отводится в сеть для тиристора 6 по цепи: вывод 9 — тиристор 6 — диод 41 — резистор 42 — вывод 7(до момента време- 5

fl ни dt = — ); для тиристора 3 — по цепи: вывод 9 — резистор 37 диод

22 — тиристор 3 — вывод 8 (до мо10

=а мента времени и1С = — ); для тиристора 2 — по цепи: вывод 7 — тиристор

2 — диод 35 — резистор 36 — вывод 8 (до момента времени dt = — Я

= s6

15 ,фиг. 2а,б). Токи через управляющие переходы полностью прекращаются, так как шунтируются более низкоомной цепью и меньшим остаточным напряжением 20 тиристоров 6, 3 и 2 по сравнению с напряжением порога стабилитронов 33, 31 и 29 соответственно (фиг. 2 в, г „д).

В силовых цепях ток течет от вывода 9 (фаза С) череэ тиристор 6, нагрузку и тиристор 3 к выводу 8 (фаза В). По мере роста М, нагрузочный ток протекает также от фазы А (вывод 7) через тиристор 2 нагрузку и 30 тиристор 3 к фазе В (вывод 8). С мол мента времени dt = — к управляюще6 му переходу тиристора 5 в случае отсутствия диода 27 прикладывалось бы напряжение управления, определяемое линейным напряжением U и опережающее на 30 эл. град анодное напряжение тиристора 5, но благодаря диоду 0

27, ток, определяемый вышеуказанным напряжением и резистором 40, отводится в сеть по цепи: вывод 7 — резистор 40 — диод 27 — тиристор 6 (смещенный током нагрузки в прямом направлении) — вывод 9, минуя управляющий переход тиристора 5. После того, как тиристор 6 выключается, ток резистора 40 смещается в управляющий переход тиристора 5 по цепи: вывод

7 — резистор 40 — диод 26 — фототиристор оптрона 32 — стабилитрон 33— диод 23 — управляющий переход тиристора5, вывод 9. Когда тиристор 5 открывается,ток 1 7 (фиг. 2 д) диода

27 протекает по цепи: вывод 7 — резистор 40 — диод 27 — тиристор 5— вывод 9, разгружая управляющий переход тиристора 5.

В силовой цепи ток идет от фазы А (вывод 7) через тиристор 2, нагрузку, тиристор 5 к фазе С (вывод 9).

С момента времени t = — (анодное

И

2 напряжение тиристора 4 отрицательно)

2 до момента 1 = — ? по цепи: вывод

8 — тиристор 3 — (смещенный нагрузочным током в прямом направлении) диод 38 — резистор 39 — вывод 9, протекает ток, минующий управляющий пе реход тиристора 4. Когда тиристор 3 выключается ток резистора 39 смещается в управляющий переход тиристора

4 по цепи: вывод 8 (фаза В) — диод

20 — фототиристор оптрона 30 — стабилитрон 31 — диод 19 — управляющий переход тиристора 4 — диод 38 — резистор 39, фаза С (вывод 9). Тиристор 4 открывается, управляющий импульс I прекращается (фиг. 2 е).

Включение остальных тиристоров происходит аналогично.

Для отключения устройства снимается напряжение управления с шин 43 и 44. При этом фототиристоры оптронов

28, 30 и 32 закрываются, прерывая цепь питания управляющих переходов тиристоров 1-6, последние закрываются, обесточивая нагрузку. формула изобретения

Переключатель трехфазных- цепей, содержащий в каждой коммутируемой фазе два тиристора, включенных встречно-параллельно между входным и выходным выводами, выпрямительный мост, в котором катоды первого и второго соединенных анодами диодов подключены к управляющим электродам соответствующих тиристоров,а аноды третьего и четвертого соединенных катодами диодов подключены к катодам тиристоров, в выходную диагональ выпрямительного моста включен фототиристор оптрона, светодиоды оптронов всех фаз включены последовательно и согласно между шинами управления, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью полной передачи коммутируемого напряжения в нагрузку и повышения надежности работы, в каждую коммутируемую фазу введены пятый и шестой диоды, первый и второй резисторы и стабилитрон, причем пятый диод включен встречно с четвертым диодом в цепь подключения анода четвертого диода к катоду, .оответствующего тиристора, первый

5 1290507 резистор включен между точкой соединения четвертого и пятого диодов и входным выводом следующей Фазы, шестой . диод через второй резистор включен встречно-параллельно последовательной цепи из пятого диода и первого резистора, а стабилитрон включен в выход-. ную диагональ выпрямительного моста встречно-последовательно с фототиристором оптрона.

Is

Составитель Л. Скобелева

Редактор Л. Пчелинская Техред М.Ходанич Корректор В. Бутяга

Заказ 79)5/56 Тираж 922 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4