Устройство для коммутации
Сожа Советских
Социалистических
Республик
С1 11 И | A H И Е > SII433
ИЗОБР ЕТЕ Н И Я
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву-(22) Заявлено 04.01.78 (21) 2.-ý64881/24-07
151) М. Кл.
Н 02 М 1)08 с присоединением заявки ¹
Государственный квинтет (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень ¹ 0 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 по тепаи изобретений и открытий (53) УДК 621.325 888 (088.8) (72) Авторы изобретения
Г. В. Могилевский, С. В. Дикань, В. В. Колосов и В. Г. Бенсман (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОММУТАЦИИ
Изобретение относится к бесконтактным коммутационным аппаратам постоянного и переменного тока.
Известны узлы коммутации силового тиристора, содержащие последовательно соединенные коммутирующий тиристор í конденсатор с блоком заряда, подключенные параллельно рабочему силовому тиристору (12
Недостатки данного устройства — наличие коммутационных перенапря:кений, свойственных параллельной коммутации тиристора без встречно-параллельно включенного диода, и увеличенные габариты, обусловленные коммутирующей емкостью, выбираемой из условия отключения низкочастотного рабочего тирпстора.
Наиболее близким по техническим средствам и достигаемому результату является устройство для коммутации, содержащее последовательно соединенныс коммутирующий тиристор, дроссель и конденсатор с олоком заряда, подключенные параллельно коммутируемому тиристору, шунтированному встречно включенным диодом, и блок управления тиристорами,(22.
Недостатком этого устройства является значительная емкость коммутирующего конденсатора, особенно увеличивающаяся с ростом коммутируемого тока.
Целью изобретения является снижение емкости коммутирующего конденсатора.
Эта цель достигается за счет того, что устройство для коммутации снабжено дополнительными тнристором. диодом и конденсатором, причем дополнительный диод подключен параллельно коммутирующему конденсатору, а последовательно соединенные дополнительныс конденсатор и тирир4 стор подключены параллельно коммутиру ющему тиристору.
На фиг. 1 представлена схема узла коммутации; на фиг. 2 — диаграмма напряжений и тОкОв, действующих в узле.
Уст1тойство содс ржпт: I, 2 — cooTncTcTвснно силовые тиристор и диод (приведены в качествс примера выполнения полупроводникового элемента); 3 — индуктивность: 4 — конденсатор (коммутирующий);
5 — тпрпстор (коммутирующий); 6 — диОд; 7 — конденсатор (дополнительный);
8 — тиристор (дополнительный): 9 — блок заряда; 10 — блок управления.
На фиг. 2: 1 — ток в контуре коммутации (через дроссель); 10 — коммутирующий ток (через тиристор 1), U„напряжение на конденсаторе 4, U, — напряжение на конденсаторе 7, U> — начальное напряжение па конденсаторах (допускаютзо ся разные величины для емкостей 4 и 7).
811433
П ервоначальная полярность заряда Koitдснсатора указана на фиг. 1.
Принцип иринудитслыгог0 отключ HH5! тири«тора 1 (имеющего высокий класс.
l с 7 О Й 1 5! H 0 c T b к во 3 д с и с т в и K) т 0ков перегрузки замыкания и и)(сю(цсг0 в связи с этим большее время выключения) в режиме оперативны.(коммутаций заключается в следующем. После снятия сигнала управлени» с тиристора 1 H подачи на тиристор 5 одиночного импульса управления длительностью менее времени выключсни» в контуре развивается колебател!Н(ый ироцесс за счет энергии, накоилсиной и конденсаторе 4.
В момент t, величина тока i „. становится равной и диод 2 открывается, в результате чего ток из тнристора 1 цолность!О нсрсTcKacT 13 контур комм Та»1111. Как тОлькО i!31(р5(жснис 1!а конденсаторс 4 U„СТаИОВ1ПС» P3HIII>1!>t ИУ IIO (.(!ОМСИ ti) Hl)H ЭТОЪ( ток и кои г) рс максимален и р 11)СH (без учета зату:(ан((я в контуре,, где R— величина индуктивности дросссл», С, вели !II!ta емкости 4, включается диод ti, и ток i, поддерживается за счет af!Cj)l t(и. пакOH 1cIIHой в дроссслc 3.
Ток 1,. На участке 1(0 — () О!!рсдс tsi«t«» выра)!(ctt ttc» где R — акт»HHo(«0»p07HHлсн(:с дрог««ля 3.
В случае высокой,>(06pOTIIo«TII ко!!тура мо)1((!о добиться весьма боль иой и»личины (t- „(0) ири малой величине С«
В момент 1)ь когда i„cTaHOHитс» ра«с!
10, cHI íàë управления H(>cTvTtacT иа тирцстор 8. При этом 1(ot(gcftcaTOp 7 псрсзаряжястс5!. Bpc)(5! Быкл !0 1ен!45(!!bi«0KÎ÷ ястОтного тиристора 5 должно бьгп, мсяс (14 — (0). Особыс требования K врем«ни Hbtключения тиристора 8 нс ирсд7 5!Нг!5!!Отс>!.
В момент t; диод 2 выключастс». Полное схсмное время выключения тири«тора 1 равно Ct„; — t4) . Ток в контур(исчезает H момент t4.
IlpH откл!ОчсHI!H и«ремеииого -(ока коммутируемый полупроводниковый элем "HT для трсхфазны(ирсрынателсй тока с изолированной нейтрялью может представлять
0 1)стрсчно-параллельно включенные диод ц Iиристор. а в случае исизолированиой нсйтрали — встречно-параллельно вкл!оченныс тиристоры. В последнем «лу (а« ия тиристор (стоя!ций вместо д!Н> fa 2, «м. (Ьиг. 1)
10 подается импульс управлс»list, одионрсчсино как и на тири«тор 5.
В Слу Iac HpcpbIH3TC, t II H(. «Смс»!10:"0 Т(>К3 КОГДЯ ТОК КОРОТКОГО ЗЯМЬIК;111 (i! Н CCTi! ни>кс ударног(> тока коротк(>п> замыкаии». у отключение тока коротKO 0 33ilbtl(alii!st осу!цествляется путем «пяти» сиг.-!Ялов управления с тири«торов полупроводникового элемента.
Формула iiзобрст«!»
Устройство для коммутаl((cо !(j) Kащее последовательно соедин«!(иы«коммутирующие тиристор, дросссль и конденсатор с блоком заряда, подкл!очсины«иараллсльно коммутируемому тири«.(ору,:,ашунт!!170вацномУ ВстРсчио НK, I!oч" lt!I(it )f I«0;(olt, ,! блок управлсниsl гирис!0(>з 11, От ..! i 3З(> ю H(с(= ся тем, что, с ll(льк с;:, к(ц isl «»кости коммутирующего t((; 1:!«1«а!О 3, <>!!о снабжено дополиитсл(и(ы ми тирис)ором, диодом и кондеH(. атором, ир(ч«м:;;) .Н> !Hitтельный диод подключен царалл(, I HO >»3; >1> 1117 (I<>itic>tb кОцд нс
Чц
NCTO tltHKH tHI(f)0P"..tat(I(!t, принятые 130 внимаиис при эксис >тизс
1. Патент Франции X 1494! 71, кл.
h 02 P 13/18, 19б5.
2. Сосков А. Г. К вопросу о влиянии д(!На:(ические свойств тиристоров На выбор пара IcTpoB контура принудительной коммутации, В сб. трудов «1-1изко()ольтнос аипаратостроение», вып, 3, с. 29. рис. 1 б, 1975 (прототип) .
Редактор Б. Федотов
Сос I а питель Е. Калинкин
Техрсд P. Беркович
Заказ 1436
Изд. ¹ 182 Тираж 749
RHHHHH Государстве}}ного комитета СССР по делам изобрстспий и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д 4/5
Корректор В. Нам
Подписное
Загорская типография Упрпол}}графиздата Моеойанслалкома
