Устройство для управления силовым тиристором

 

Использование, в электротехнике. Сущность изобретения: при разомкнутых контактах ключа 10 и запертом тиристоре 3 силовой тиристор 1 закрыт, а конденсатор 2 заряжается через диоды 5 и 6 и резистор 7 до напряжения стабилизации стабилитрона 4 При кратковременном замыкании контактов ключа 10 отпирается тиристор 3, конденсатор разряжается через тиристор и резистор 8 на управляющий переход силового тиристора, обеспечивая его включение на заданное число полупериодов сетевого напряжения 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s Н 02 М 1/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4905584/07 (22) 28.01.91 (46) 23.10,92. Бюл. N 39 (71) Московский энергетический институт (72) О.А,Бурунин и Е,С,Московская (56) Авторское свидетельство СССР

N 1436216, кл. Н 02 М 1/08, 1988, Авторское свидетельство СССР

N 1319183,,кл. Н 02 М 1/08, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВЫМ ТИРИСТОРОМ

„„5JJ ÄÄ 1771049 А1 (57) Использование: в электротехнике. Сущность изобретения: при разомкнутых контактах ключа 10 и запертом тиристоре 3 силовой тиристор 1 закрыт. а конденсатор 2 заряжается через диоды 5 и 6 и резистор 7 до напряжения стабилизации стабилитрона

4, При кратковременном замыкании контактов ключа 10 отпирается тиристор 3, конденсатор разряжается через тиристор и резистор 8 на управляющий перехсд силового тиристора, обеспечивая его включение на заданное число полупериодов сетевого напряжения. 1 ил.

1771049

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для включения тиристоров на фиксированное число целых полупериодов питающего напряжения.

Известно устройство для включения силового тиристора, содержащее два резистора, два диода, оптрон, конденсатор, переключатель с размыкающим и замыкающим контактами, причем анод силового тиристора через первый резистор, замыкающий контакт переключателя, первый диод, конденсатор соединен с его катодом, одним выводом нагрузки и анодом светодиода оптрона, катод которого соединен через второй диод с замыкающим контактом переключателя (1).

Недостатком известного устройства является невысокая надежность. поскольку ток заряда конденсатора зависит от величины нагрузки, и кроме того не может превышать допустимый (ограничивающий Вз) ток через. светодиод оптрона, что обуславливает значительную длительность заряда конденсатора, протекание зарядного тока отрицательной полярности через нагрузку.

Известно устройство для включения силового тиристора, содержащее конденсатор, два диода, два резистора и ключ с замыкающим контактом, причем анод силового тиристора через нагрузку и первый резистор соединен с катодом первого диода, анод которого через конденсатор соединен с катодом второго диода, анод которого соединен с катодом силового тиристора, анод первого диода через второй резистор соединен с управляющим электродом силового тиристора, а через ключ — с анодом второго диода (2).

Недостатками известного устройства являются броски тока при первом включении силового тиристора, нестабильность ра. боты схемы, поскольку энергия, запасенная конденсатором, зависит от уровня напряжения питающей сети, невозможность схемы самостоятельно возвращаться в исходное состояние после пропуска тиристором заданного числа полуволн и как следствие, дополнительные потери мощности в резисторе и диоде при замкнутом состоянии ключа.

Цель изобретения — повышение надежности и расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для коммутации силового тиристора, содержащее конденсатор, два диода, два резистора и ключ с замыкающим контактом, причем анод силового тиристора через нагрузку соединен с одним зажимом для

15 подключения к сети переменно о тока, соединенным через первый резистор с катодом первого диода, один вывод конденсатора соединен с анодом первого диода, а другой вывод — с катодом второго диода и через второй резистор — с управляющим электродом силового тиристора, катод которого соединен с анодом второго диода и другим зажимом для подключения к сети переменного тока, дополнительно введены стабилитрон, тиристор и третий резистор, а ключ выполнен в виде кнопки "Пуск", причем катод стабилитроноа соединен с катодом второго диода, а его анод — анодом первого диода и катодом тиристора, анод которого соединен с анодом второго диода, кнопка

"Пуск" через третий резистор включена между катодом второго диода и управляющим электродом тиристора.

Анализ патентных материалов и научнотехнической литературы показал. чго предложенное устройство отличается от известных схемой разряда конденсатора, что соответствует критерию "существенные отличия".

Положительный эффект ото использования изобретения заключается в повышении надежности за счет фиксированного заряда конденсатора, первого безударного включения силового тиристора, автоматической повторной готовности устройства.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства, Устройство для коммутации силового тиристора 1 содержит конденсатор 2, тиристор 3, стабилитрон 4, два диода 5 и 6, три резистора 7 — 9, и кнопку 10 "Пуск" с замыкающим контактом. Анод силового тиристора

1 через нагрузку 11 соединен с зажимом 12 для подключения к сети переменного тока, соединенным через резистор 7 с катодом диода 5. Анод диода 5 соединен с катодом тиристора 3, анодом стабилитрона 4 и через конденсатор 2 — с катодом диода б и катодом стабилитрона 4. Катод диода б через резистор 8 соединен с управляющим электродом силового тиристора, а через резистор 9 и кнопку "Пуск" — с управляющим электродом тиристора 3, анод которого соединен с анодом диода б, катодом силового тиристора 1 и зажимом 13 для подключения к сети пеоеменного тока.

Устройство работает следующим образом.

Пусть к зажимам 12, 13 подключена сеть переменного тока. Конденсатор 2 заряжается однополярными импульсами по цепи: диод б, диод 5, резистор 7, Напряжени» заряда конденсатора 2 ограничивается стабилитроном 4, напряжение стабилизации которого

1771049

45

Составитель А. Киселев

Техред М.Моргентал Корректор 3. Салка

Редактор Т, Куркова

Заказ 3747 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С "CP

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 131 выбирается чу ь ниже минимального уровня напряжени.. питающей сети.

При кратковременном нажатии кнопки

10 "Пуск" управляющий электрод тиристора

3 через резистор 9 и диод 6 подключен к катоду силового тиристора 1. При положительной полуволне напряжения на катоде силового тиристора 1 тиристор 3 открывается, на управляющий электрод силового тиристора 1 поступает ток разряда конденсатора 2, Однако в этот момент силовой тиристор 1 включиться не может. При последующей смене полярности питающего напряжения, т.е, при приложении к силовому тиристору 1 прямого напряжения, он открывается, Проводимость силового тиристора 1 по количеству полных полупериодов определяется энергией заряда конденсатора 2 и величиной разрядного резистора 8. Снижение тока разряда конденсатора до величины. меньшей минимального тока управления силового тиристора 1 или меньшей тока удержания тиристора 3, ведет к поочередному их запиранию, после чего происходит последующий заряд накопительного конденсатора 2 и повторная готовность схемы к включению.

Таким образом, устройство обеспечивает за счет стабилизации уровня заряда накопительного конденсатора безударное включение силового тиристора на фиксированное количество полупериодов питающего напряжения независимо от его уровня.

Кроме того, схема обеспечивает автоматическую готовность к повторному включению, в результате повышается надежность и расширяются функциональные возможности устройства.

Формула изобретения

5 Устройство для управления силовым тиристором, анод которого через нагрузку соединен с первым зажимом для подключения к сети переменного тока, а катод соединен с вторым зажимом для подключения к сети

10 переменного тока, содержащее ключ с замыкающими контактами и первый резистоо, первый вывод которого предназначен для подключения к первому зажимудля подключения к сети переменного тока, а второй

15 вывод соединен с катодом первого диода, анод которого соединен с первым выводом конденсатора, второй вывод которого соединен с катодом второго диода и первым выводом второго резистора, второй вывод

20 которого предназначен для подключения к управляющему электроду силового тиристора, для подключения к катоду которого предназначен анод второго диода. о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения

25 надежности и расширения функциональных возможностей, введены стабилитрон, третий резистор и тиристор, анод которого соединен с анодом второго диода, катод которого через последовательно включен30 ные третий резистор и ключ .соединены с управляющим электродом тиристора. катод которого соединен с первым выходом конденсатора и анодом стабилитрона, катод которого соединен с вторым выводом

35 конденсатора.