Ключ переменного тока

 

Изобретение может быть использовано для коммутации переменного трехфазного тока. Цель изобретенияулучшение энергетических характеристик и надежности устройства. Ключ содержит в каждой фазе группу тиристоров 1.1- 1.3, нагрузку 2, нуль-органы 3.1-3.3, блоки 5.1-5.3 управления, фазные шины 4.1-4.3, усилитель 11, блоки 12.1-12.3 контроля и нормально разомкнутые контакты 13.1-13.3. Введение реле-пускателя 6, двухвходового и трехвходового элементов И 7 и 8, элемента 9 задержки повышает электрическую проводимость ключа в открытом состоянии и обеспечивает плановое замыкание и размыкание сильноточной трехфазной нагрузки, что снижает паразитные выбросы напряжения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИК

РЕСПУБЛИК (5Н 4 Н 03 K 17/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 трехфазного тока. Цель иэобретения— улучшение энергетических характеристик и надежности устройства. Ключ содержит в каждой фазе группу тиристоров 1.1-1.3, нагрузку 2, нуль-органы 3.1-3.3, блоки 5.1-5.3 управления, фазные шины 4.1-4.3, усилитель

11, блоки 12.1-12.3 контроля и нормально разомкнутые контакты 13.113.3. Введение реле-пускателя 6, двухвходового и трехвходового элементов И 7 и 8, элемента 9 задержки повышает электрическую проводимость ключа в открытом состоянии и обеспечивает плавное замыкание и .размыкание сильноточной трехфазной нагрузки, что снижает паразитные выбросы напряже- Ж ния. 2 ил. фии1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4147659/24-21 (22) 17.11.86 (46) 30.05.89, Бюл. № 20 (71) Рижское производственное объединение ВЭФ им. В.И. Ленина (72) С.Л, Буслович, В.А. Дремаков и Е.Ш. Кесильман (53) 621.382 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1001473, кл. Н 03 К 17/56, Н 03 К 17/72, 1983.

Москаленко В.В. Автоматизированный электропривод. М.: Энергоатомнздат, 1986, с. 317, рис. 6.9. (54) КЛЮЧ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение может быть использовано для коммутации переменного

„„SU„„1483625 А 1

С:: ь ь

СО

СЬ

ЬР

Оч

1483625

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для коммутации переменного трехфазного тока в устройствах электротехники и электропривода.

Цель изобретения — улучшение энергетических характеристик и повьш ение надежности, На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства:, на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема блока контроля, входящего в состав предла,гаемого устройства. 15

Ключ переменного тока содержит в каждой фазе группу встречно-параллельно включенных тиристоров 1.11.3, соединенных одним силовым выводом с нагрузкой 2, нуль-орган 3. 1- 20

3.3, вход которого соединен с фаэной шиной 4.1-4.3, а выход — с первым входом блока 5.1-5.3 управления, выход которого соединен с управляющими электродами тиристоров 1. 1-1.3 групп. 25

В устройство введены реле-пускатель

6, двухвходовый логический элемент

И 7, трехвходовый логический элемент

И 8, элемент 9 задержки, вход которого соединен с шиной 10 управления и с первым вход6м элемента 7, выход которого через усилитель 11 соединен с обмоткой реле-пускателя 6, выход элемента 9 задержки соединен с вторыми входами блоков 5.1-5.3 управ- 35 ления. В каждую фазу введен блок i2.1-12.3 контроля, входные цепи которого и один из нормально разомкнутых контактов 13 ° 1-13.3 реле-пускателя 6 включены параллельно соответст- 40 вующей группе 1.1-1.3 тиристоров, выход блока 12.1-12.3 контроля соединен с соответствующим входом элемента И 8, выход которого соединен с вторым входом элемента И 7 ° 45

Блок 12. 1-12. 3 контроля (фиг. 2) содержит диодный мост 14> стабилитрон

15, транзисторную оптопару 16, первый 17 и второй 18 конденсаторы, первый 19, второй 20, третий 21, четвертый 22 и пятый 23 резисторы. Входами блока 12.1-12.3 контроля служат клеммы 24 и 25, выходом — клемма 26, постоянное напряжение питания относи55 тельно общей шины 27 подается в узел 28.

Ключ переменного тока (фиг ° 1) работает следующим образом.

Для включения нагрузки 2 на шину

10 управления подается высокий уровень напряжения (логическая "1"), Этот сигнал поступает на элемент 9 задержки и на вход элемента И 7, подготавливая включение реле-пускателя 6.

С выхода элемента 9 задержки уп-. равляющий сигнал подается на вторые входы блоков 5.1-5.3 управления, которые включают тиристоры 1,1-1.3 групп в моменты поступления синхронизирующих импульсов от соответствующих нуль-органов 3.1-3.3. В таких условиях каждый из тиристоров 1. 11.3 групп включается при переходе через нуль напряжения фазы, в которую он введен.

Блоки 12. 1 — 12.3 контроля следят за изменением электрического состояния тиристоров 1.1-1.3 соответствующих групп и при включении тиристоров этих групп формируют выходное напряжение высокого уровня (логическую

"1"). Как только тиристоры 1.1-1.3 всех групп последовательно перейдут в проводящее состояние, переключается логический элемент И 8 и на второй вход логического элемента И 7 поступает напряжение высокого уровня (логическая "1"), что, в свою очередь, приводит к переключению логического элемента И 7 и к включению реле-пускателя 6. В результате кон-. такты 13.1 — 13.3 реле-пускателя 6 замыкают силовые цепи тиристорных групп 1.1-1.3, подавая трехфазное напряжение на нагрузку 2.

Для отключения нагрузки 2 на шину 10 управления подается низкий уровень напряжения (логический "0") что приводит к переключению логического элемента И 7. Поэтому реле-пускатель 6 выключается, а контакты

13.1 — 13 ° 3 размыкаются, Далее с выхода элемента 9 задержки сигнал управления поступает на входы блоков 5.15,3 управления, подготавливая выключение тиристоров 1.1-1.3 групп. Однако выключение этих тиристоров происходит по команде нуль-органов 3.13.3 при переходе через нуль напряжения соответствующих фаз шин 4.1-4.3.

По мере выключения тиристоров

1,1-1.3 в группах выходное напряжение блоков 12.1 — 12.3 контроля снижается (до уровня логического "0"), что приводит к переключению логичес1483625 кого элемента И 8 и фиксации низкого уровня напряжения (логического 0 ) на втором входе логического элемента

И 7. Ключ переменного тока возвращается в исходное состояние, 5

Поясняя принцип действия блоков

12 ° 1-12.3 контроля, построенных по схеме фиг. 2, подчеркнем, что эти блоки контролируют электрическое

10 состояние тиристоров 1 ° 1-1.3 групп,, непосредственно связанных с входными клеммами 24 и 25 ° Если тиристоры выключены и не шунтируют входную цепь блока контроля (фиг. 2), то све- 15 тодиод оптопары 16 возбужден, фототранзистор этой оптопары освещен и насыщен,, „выходное напряжение блока контроля невелико и соответствует логическому "0". При включении одного из тиристоров входная цепь блока контроля закорачивается, светодиод и фототранзистор оптопары 16 выключаются, выходное напряжение блока контроля возрастает до уровня, соответствующего логической "1".

Таким образом, путем существенного повышения электрической проводимости ключа в открытом состоянии улучшены энергетические характеристики устройства, В свою очередь, попеременное включение и выключение тиристоров 1.1-1.3 групп и реле-пускателя 6 при переходе фазных напряжений через нуль обеспечивает плавное (или мягкое ) замыкание и размыкаft 11 35 ние сильноточной трехфазной нагрузки (например, электродвигателя), что снижает "паразитные (коммутационные и индуктивные) выбросы напряже 40

I ния. Тиристоры 1.1-1.3 групп защищены от значительных токовых перегрузок, так как проводят большой ток лишь в начальные моменты включения и выключения нагрузки 2. Эти технические меры повышают надежность ключа переменного тока.

Формула и з о б р е т е н и я

Ключ переменного тока, содержащий в каждой фазе группу встречно-параллельно включенных тиристоров, соединенных одним силовым выводом с нагрузкой, нуль-орган, вход кс торого соедйнен с фазной шиной, а выход — с первым входом блока управления, выход которого соединен с управляющими электродами тиристоров, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью улучшения энергетических характеристик и повышения надежности, введены релепускатель, двухвходовый и трехвходовый логические элементы И, элемент задержки, вход которого соединен с шиной управления и с первым входом двухвходового логического элемента

И, выход которого через усилитель соединен с обмоткой реле-пускателя, выход элемента задержки соединен с вторыми входами блоков управления,в каждую фазу введен блок контроля, входные цепи которого и один из нормально разомкнутых контактов релепускателя включены параллельно соответствующей группе тиристоров, выход блока контроля соединен с соответствующим входом трехвходового логического элемента И, выход которого соединен с вторым входом двухвходового логического .элемента И.

1483625

Составитель А. Сидоров

Техред Л.Сердюкова

Корректор Э. Лончакова

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 2851/55 Тираж 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета IIO изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101