Статический ключ постоянного тока

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

<10 4l8944! К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (61) Зависимое от авт. свидетельства

t (22) Заявтено 10.12.71 (21) 1723119 24-7

I (51) М. Кл. Н 02тп 1,О8

Н 03k 17/56 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 05.03.74. L,þ÷ëåòåíb М 9 !

Дата опубликования описания 17.02.75 (53) УДК G21.316.722 (О88.8) (72) Авторы изобретения

А. E. Зороковии, Г. А. Васильев, r. А. Герасименко

Е. В1. Городецкий, А. М. Рутштейн и Ф. И. Эйгель (71) Заявитель

А1осковский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (54) СТАТИс1ЕСКИ14 КЛ1ОЧ ПОСТОЯ ННОГО TOKA

Изобретение относится к преобразовательной технике и может использоваться в тех случаях, когда требуется широкий диапазон регулирования постоянного тока.

Известные схемы статических тиристорных ключей постоянного тока с коммутирующей емкостью не позволяют обеспечить устойчивой работы при широтно-импульсном регулировании в режиме полного смыкания импульсов, т. е. наличия на нагрузке полного напряжения регулируемого источника постоянного тока. Процесс полного открытия ключа является необратимым, т. е. дальнейшая обратная регулировка ключа невозможна. Для восстановления нормального режима работы ключа необходимо разорвать силовую цепь, что в ряде случаев является недопустимым.

Цель изобретения — расширить диапазон регулирования до 100О О длительности выходных импульсов без срыва регулировки.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что между отрицательным полюсом источника постоянного тока и общей точкой коммутирующих индуктивности и конденсатора включен резистор.

На чертеже приведена принципиальная схема статического ключа постоянного тока.

Ключ содержит источник постоянного тока

1, вспомогательный вентиль 2 для перезаряда коммутирующего конденсатора 3, главный тпристор 4, вспомогательный тиристор 5, дроссель 6, зарядный резистор 7, разделительный вент..ль 8, цепи нагрузки 9 и схему управления 10 главным и вспомогательным тпристо5 рамп.

Прадлагаемый ключ работает следующим образом.

1-1а главный тпристор 4 со схемы управления

10 подаются импульсы управления с по10 стоянной частотой следования. Регулирование напряжения на нагрузке производится путем изменения длительности открытого и закрытого состояний главного тиристора 4. На вспомогательный тпрпстор 5 со схемы управления

15 10 подаются задержанные по времени импульсы управленпя относительно момента включения главного тирпстора 4. С приходом управляющего импульса на вспомогательный тиристор 5 он открывается, и коммутируюпцш

20 конденсатор 3, предварительно заряженный по двум цепям: положительный полюс источника постоянного тока 1 — коммутирующий конденсатор 3 — дроссель 6 — разделительный вентиль 8 — нагрузка 9 — отрицательный по25 люс источника 1 и положительный полюс источника 1 — коммутирующий конденсатор

3 — резистор 7 — отрицательный полюс источника 1 с полярностью, указанной на чертеже, перезаряжается по цепи: вспомогатель30 ный тпристор 5 — дроссель 6 — коммутпрую14189 И

Составитель В. Круглова

Текред 3. Тараненко Корректор T. Добровольская

Редактор В. Фельдман

Заказ 173/12 Изд. № 594 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5 1 инографии, Jlp. Сапунова, 2 щий конденсатор 3. В результате колебательного перезаряда конденсатора 3 при переходе тока 1.С-контура на элементах 3, 6 через ноль вспомогательный тиристор 5 закрывается, а конденсатор 3 заряжается обратным напряжением с полярностью, указанной на чертеже в скобках. Напряжение конденсатора 3 через разделительный вентиль 8 прикладывается к главному тиристору 4, который при этом закрывается. После выключения главного тиристора 4 разряд конденсатора 3 продолжается через вентиль 2.

При отсутствии резистора 7 время заряда конденсатора 3 равно времени выключенного состояния главного тиристора 4. С увеличением напряжения на нагрузке уменьшается время выключенного состояния главного тиристора 4 и, следовательно, уменьшается напряжение на конденсаторе 3. Величина этого напряжения оказывается недостаточной для гашения главного тиристора 4, что приводит к потере его управляемости. Поэтому прп отсутствии резистора 7 невозможно плавно регулировать напряжение на нагрузке до напряжения источника постоянного тока, так как минимальное время выключенного состояния главного тиристора 4 определяется из условий устойчивой работы ключа.

При включении резистора 7 к общей точке соединения конденсатора 3 и дросселя 6 и отрицательному полюсу источника 1 этот недостаток устраняется. В этом случае конденсатор 3 заряжается также и во время включенного состояния главного тиристора 4 по цепи: положительный полюс источника 1 конденсатор 3 — резистор 7 — отрицательный

5 полюс источника 1. Величина напряжения заряда на нем не зависит от режима работы ключа. 1 тому же повышается устойчивость работы преобразователя при кратковременных толчках тока в цепи нагрузки. Прп

10 кратковременном увеличении тока в цепи нагрузки напряжение на конденсаторе 3 может оказаться недостаточным для гашения главного тиристора 4, однако полной потери управляемости главным тиристором 4 не про15 исходит, так как в следующий период работы преобразователя, когда ток в нагрузке уменьшится до номинального значения, конденсатор 3 будет подготовлен к гашению главного тиристора 4.

Предмет изобретения

Статический ключ постоянного тока, содержащий источник постоянного тока, основной и вспомогательный тиристоры с управляющим

25 органом, разделительный и вспомогательный вентили, коммутирующие конденсатор и дроссель, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования и повышения устойчивости работы, между отрицало тельным полюсом источника постоянного тока и общей точкой коммутирующих конденсатора и дросселя включен резистор.