Выключатель нагрузки переменного тока задержанного действия

 

Ю.

t! па ем о п и C A -"й и -в.

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<1738006

Союз Северских

Социвпистиче<жик

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (51)М, Ил. (22) Заявлено 2702.75 (21) 2108931/24-07

Н 01 Н 47/18 с присоединением заявки Но (23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 3005.80. Бюллетень )(9 20 (53) УДК 621. 316.. 56 (088. 8) Дата опубликования описания 300580 (72) Автор изобретения

И.И. Сущев (71) Заявитель (54) ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ НАГРУЗКИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

ЗАДЕРЖАННОГО ДЕЙСТВИЯ!

Изобретение относится к области управления нагрузками переменного тока, в частности, к области выключения нагрузок с временной задержкой при одновременном измен внии подводимого к ним напряжения.

Известен выключатель нагрузок переменного тока задержанного действия, содержащий коммутирующий ключ, диодный мост, в плечо постоянного тока которого включен конденсатор задержки, шунтированный последовательно соединенными резистором и нормально разомкнутым контактом ключа и два пороговых элемента (1). 15

Работа этого устройства основана на том, что во время задержки одновременно выпаля я ется умен ьшение по величине проходящего по нагрузке переменного тока. После раэмыкания контактов коммутирующего ключа нагрузка продолжает бить подключенной к сети через триак на время, определяемое зарядом конденсатора задержки. В это же время за счет изменения угла включения триака происходит постепенное уменьшение до нуля (или до какого-либо иного заданного пороra) переменного тока, протекающего по нагрузке.

НедостаткоМ этого устройства является сложность его регулировки на заданную выдержку времени, так как необходимо одновременно изменять, по крайней мере, сопротивление двух резисторов делителя.

Белью изобретения является повышение надежности выключателя путем улучшения точности регулировки.

Поставленная цель достигается тем, что выключатель нагрузки .переменного тока задержанного действия дополнительно снабжен двумя конденсаторами фаэовой отсечки, переменным резистором и двумя диодами, причем один иэ конденсаторов фаэовой отсечки включен между выводом для подключения нагрузки и шиной переменного тока мостового выпрямителя, а другой — между противоположной шиной переменного тока мостового выпрямителя и выводом для подключения источника питания, каждый иэ конденсаторов фазовой отсечки шунтирован дополнительным диодом, между времязOающим конденсатором и плечом постоянного тока мостового выпряьятеля включен переменный резистор.

Принципиальная схема выключатеЛя приведена на чертеже. Выключатель

738006

Формула изобретения содержит коммутирующий ключ 1, один из" нормальнораэомкнутых контактов котороro непосредственно подключает к сети переменного тока .нагрузку 2, а другой — коммутирует цепь резистора 3, поцключенного параллельно конденсатору 4 задержки, соединенные встречно-параллельно тиристоры 5 и б, включенные в сеть переменного тока последовательно с нагрузкой 2, мостовой выпрямитель, выполненный на диодах 7-10, в плечо постоянного тока которого включен соединенный последовательно с конденсатором регулируемяй резистор 11. К шине переменного тока мостового выпрямителя подсоединены конденсатор 12 фазовой отсечки, второй вывод которого соединен с нагрузкой 2, катод шунтирующего диода 13, анод которого подключен ко второму выводу конденсатора 12, и анод зависимо от напряжения порогового элемента 14, катод которого соединен с управляющим электродом тиристора 5, а к противоположной шине переменного тока мостового выпрямителя подсоединен конденсатор

15 фаэовой отсечки, второй вывод которого соединен с полюсом питающего напряжения, катод шунтирующего диода 16, анод которого подключен ко второму вйводу конденсатора 15, и анод зависимого от напряжения порогового элемента 17, катод которого соединен с управляющим электродом тиристора 6.

Выключатель работает следующим образом.

При включенном коммутирующем. ключе 1, через нагруэ ку 2 и один иэ нормально разомкнутых конт актов этого ключа протекает переменный ток.

Другой нормально разомкнутый контакт ключа 1 обеспечивает разряд конденсатора 4 через резистор 3. В этот период тиристоры 5 и 6 иэ работы выключены, так как они шунтированы контактом коммутирующего ключа. При разьыкании коммутирующего ключа цепь питания нагрузки 2 через контакт этого ключа разрывается, второй контакт ключа расшунтирует конденсатор 4, между анодами и катодами тиристоров 5 и б появляется напряжение; в зависимости от полярности которого в данный момент начинает протекать ток по цепи: диод

14 - диод 7 - конденсатор 4 — резистор 11 — диод 10 — конденсатор 15> обеспечивая заряд конденсатора 15, при достижении напряжения на котором определенной величины открывается пороговый элемент 17, по управляющему "электроду тиристора 6 протечет ток, тиристор откроется, обеспечивая прохождение через нагрузку

2 тока одной полярности, или по цепи: диод 16 — диод 9 — конденса-тор 4 - резистор 11 — диод 8 - кон5

f0

ЗО

40 денсатор 12 начинает протекать ток, обеспечивая заряд конденсатора 12, при достижении напряжения на котором определенной величины открывается пороговый элемент 14, по управляющему электроду тнристора 5 протечет ток, тиристор откроется, обеспечивая прохождение через нагрузку 2 тока другой полярности. Конденсаторы 12 и 15 в свои нерабочие полупериоды разряжаются, соответственно, через смещенные диоды 13 и 16, подготовляя работу схемы в следующем полупериоде; назначение конденсаторов - обеспечение фазового сдвига от 0 до 180О между напряжением на анодах тиристоров и напряжением на их управляющих электродах. Таким образом, после выключени я коммутирующего ключа 1 по нагрузке 2 продолжа- ет протекать переменный ток через встречно-параллельно включенные тиристоры 5 и 6. Начальный угол включения тиристоров зависит от сопротивления резистора 11, и при его увеличении он увеличивается. Так как от. полу пери ода к полу периоду к онде н сатор 4 постепенно заряжается, а увеличение заряда на нем эквивалентно введению дополнительного сопротивления, включенного последовательно с резистором 11, то в процессе работы схема угол включения тиристоров будет постепенно увеличиваться, а ток, протекающий по нагрузке, будет постепенно уменьшаться. Когда конденсатор 4 полностью эарядится (или когда угол сдвига фаэ между напряжением на анодах и управляющих электродах тристоров достигает 180 ) протекание тока по нагрузке 2 прекратится. При включении ключа 1 конденсатор 4 через резистор 3 разрядится и при следующем отключении цикл работы выключателя повторится. Регулировка времени задержки выполняется регулируемым резистором ll..Таким образом, изобретение обеспечивает задержку выключения нагрузки с одновременным протеканием через нее уменьшающегося по величине переменного тока. По сравнению с прототипом регулировка предлагаемого выключателя на заданное время задержки проще, так как она устанавливается изменением сопротивления одного резистора 11.

Выключатель нагрузки переменного тока э адерж ан н ого дей ств и я, содержащий коммутирующий ключ, мостовой выпрямитель, в плечо постоянного тока которого включен времязадающий конденсатор, шунтированный последовательно соединенными резистором и

738006

Составитель О. Парфенова

ТехРеД Р. Олиян - КоРРектоР М, ШаРоши

Редактор Н. Коляда

Заказ 2671/31 Тираж 844 Подпи сное, ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 замыкающим контактом ключа и два пороговых элемента, подключенных выходами к управляющим электродам встречно-параллельно включенных тиристоров, отли чающий ся тем, что, с целью повышения н адежности путем улучшения точности ре гулировки, он дополнительно снабжен двумя конденсаторами фазовой отсечки, переменным резистором и двумя диодами, причем один из конденсаторов фаэовой отсечки включен между выводом для подключения нагрузки и шиной переменного тока мостового выпрямителя, а другой — между противоположной шиной переменного тока мостового выпрямителя и выводом для подключения источника питания, каж- .дый нз конденсаторов фазовой отсечки шунтирован дополнительным диодом, между времязадающим конденсатором и плечом постоянного тока мостового выпрямителя включен переменный резистор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ClOA Р 3732484, кл. 323-19, 1971.