Высоковольтный тиристорный ключ

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проектировании высоковольтных коммутаторов переменного тока. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и выравнивание напряжения на закрытых тиристорах. Указанная цель достигается параллельным соединением вторичных обмоток 13 трансформаторов 5, при этом выводы вторичных обмоток 12 трансформаторов 5 соединены с управляющими электродами тиристоров 1 и 2, управляющие переходы которых зашунтированы диодами 3 и конденсаторами 4. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU, 1603497 А 1 (5))5 Н 02 M 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4487405/24-07 (22) 04.08.88. (46) 30.10.90. Бюл. М 40 (71) Горьковский политехнический институт и .Борекий стекольный завод им. M. Горького (72) И.И. Туманов, В.В. Севастьянов, Ю.Ф. Вагапов, А.Б. Жималов и А.А. Лазарев (53) 621.3 16.727.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 108 1756, кл. Н 02 M 1/08, 1984 °

Авторское свидетельство СССР

Р 1295488, кл. Н 02 M 1/08, 1987.

{54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ТИРИСТОРНЫЙ КЛЮЧ (57) Изобретение относится к электро- . технике и может. быть использовано при проектировании высоковольтных коммутаторов переменного тока. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и выравнивание напряжения на закрытых тиристорах.

Указанная цель достигается параллельным соединением вторичных обмоток 13 трансформаторов 5, при этом выводы вторичных обмоток 12 трансформаторов

5 соединены с управляющими электродами тиристоров 1 и 2, управляющие переходы которых зашунтированы диодами

3 и конденсаторами 4. 1 ил.

1603497

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, при проектировании высоковольтных коммутаторов переменного то5 ка.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и выравниванне напряжения на закрытых тиристорах.

На чертеже приведена функциональ-. fp ная схема тиристорного ключа.

Высоковольтный тиристорный ключ с.одержит последовательно соединенные тиристоры 1, встречно-параллельно которым подключены дополнительные тирис-15 торы 2, защитные цепочки, каждая из которых выполнена в виде последовательно соединенного диода 3 и конденсатора 4, двухобмоточные ограничительные трансформаторы 5 и оптрон 6, входной элемент которого связан с источником 7 первичных импульсов, выполненным, например, в ВирР. последо вательно соединенных фотоячейки 8,световода 9, преобразователя 10 электри- 25 ческих сигналов в световые и логического блока 11. Защитные цепочки подключают к катодам тиристоров 1 и 2 точкой соединения одного вывода конденсатора с анодом диода 3, к управляющему электроду тиристоров 1 и 2

1очкой соединения другого вывода конденсатора 4 с,катодом диода 3. Первич.1 ные обмотки 12 трансформаторов 5 подключают началами и концами к управляющим электродам соответствующих тиристоров 1 и 2 соответственно. Вторичные обмотки 13 соединены параллельно и подключены через мостовой выпрямитель 14 к выходному элементу оптро- 4р на 6 (например, фототиристора), вхсд— рой элемент которого связан . с источником 7 первичных импульсов.

Тиристорный ключ .работает следующим образом.

При отсутствии на входном элементе оптрона 6 сигнала от источника 7 первичных импульсов выходной элемент оптрона 6 находится в закрытом состОянии, В этОм с чае втОричные Обмотки 13 трансформаторов 5 находятся в разомкнутом состоянии и трансфор маторы 5 работают в режиме холостого

1 хода. Сопротивление трансформаторов

5 в этом режиме работы самое большое

55 и ток, протекающий по первичным обмоткам 12 трансФорматоров 5,меньше тока, необходимого для включения тиристоров 1 и 2. Ток первичных обмоток 12 протекает через диод 3 и конденсатор 4, Благодаря параллельному соединению вторичных обмоток 13 трансформаторсв 5 происходит равномерное распределение напряжения между тиристорами.

Перевод тиристОрОВ 1 и 2 в проводящее состояние осуществляется путем подачи сигнала с источника 7 первичных импульсов на входной элемент оптрона. В этом случае открывается выходной элемент оптрона 6, что приво -" дит к закорачиванию вторичных обмоток

13 трансформаторов 5. При этом трансформаторы работают в режиме короткого замыкания. Л этом режиме сопротивление первичной обмотки 12 во много раз меньше, чем в режиме холостого хода.

При появлении прямого напряжения на тиристоре. 1 по первичной обмотке 12 через диод 3 одной защитной цепочки потечет большой ток, из-за которого увеличится напряжение на конденсаторе 4 и Откроется тиристор 1. При появлении прямого напряжения на тиристоре 2 по первичной обмотке 12 через диод 3 другой защитной цепочки потечет большой ток, из-за которого увеличится напряжение на конденсаторе 4 и откроется тиристор 2. Благодаря этому обеспечивается симметричная работа, необходимая для протекания через устройство переменного тока.

При несимметричной работе, необходимой для протекания тока через устройство в любом одном направлении, сигналы с источника 7 первичных импульсов поступают на входной элемент оптрона 6 только в те моменты времени, когда к тиристору, который должен нахсдиться в открытом состоянии, приложено прямое напряжение. Трансформатор 5 в это время будет работать в режиме короткого замыкания и обеспечит включение тиристора. При смене полярности напряжения сигналы с источника 7 первичных импульсов отсутствуют. P. этом случае трансформатор 5 работает н режиме холостого хода, предотвращая включение другого тирист ор а.

Формула изобретения

Высоковольтн61Й THpHcTopH6IH ключ содержащий N последовательно соединенных основных. Тиристорон, параллель но управляющему переходу каждого из

16034

Составитель А. Киселев

Редактор А..Г1аковская Техред Г1.Дидык Корректор Т. Палий

Заказ 3392

Тираж 497

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Г1осква, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5.Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 которых включены защитные цепочки, выполненные в виде параллельно включенных конденсатора и диода, анодом соединенного с катодом соответствую5 щего тиристора, N трансформаторов, начала первичных обмоток которых соединены с управляющими электродами соответствующих тиристоров, а начала вторичных обмоток объединены, и оптронный ключ, вход которого предназначен для подключения к источнику управляющих сигналов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности в работе эа счет выравнивания напряжения на запертых

97 6 тиристорах, введены мостовой выпрямитель, N защитных цепочек и К дополнительных тиристоров, каждый из которых включен встречно и параллельно соответствующему основному тиристору, концы первичных обмоток трансформаторов соединены с управляющими электродами соответствующихдополнительных тиристоров, управляющие переходы которых зашунтированы защит" ными цепочками, причем выходные зажимы оптронного ключа включены в одну диагональ мостового выпрямителя, в другую диагональ которого включены соединенные параллельно вторичные об;мотки трансформаторов.