Устройство для управлениятиристорным коммутаторомпеременного toka

 

и ц Sl I 49 8

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 14.11.78 (21) 2684019/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (51) М, Кл.з

Н ОЗК 17/56

1осударственный комитет (53) УДК 621.318.575 (088.8) ио делам изобретений и открытий

ПА . ЕН ВЭ(72) Автор изобретения

А. С. Саакян (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ

КОММУТАТОРОМ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к бесконтактной коммутационной технике цепей переменного тока, Известно устройство для управления тиристорным коммутатром переменного тока, содержащее электронный ключевой каскад, подключенный к управляющим переходам силовых тиристоров,111. Недостатком этого устройства является образование помех в коммутационный период.

Наиболее близко к предлагаемому устройство для управления тиристорным коммутатором переменного тока, включенным между нагрузкой и одним из фазовых зажимов трехфазного источника питания, содержащее источник напряжения постоянного тока, подключенный параллельно через электронный каскад к управляющим переходам силовых тиристоров коммутатора, резистор и диоды (2J, Недостатком этого устройства является низкое качество включения нагрузки, связанное с образованием электрических помех.

Целью изобретения является уменьшение высокочастотной помехи.

Эта цель достигается тем, что устройство для управления тиристорным коммутатором переменного тока снабжено мостовым выпрямителем, вход которого подключен к фазовым зажимам трехфазного источника питания, а выход подключен параллельно резистору, один конец которого подключен через первый диод к входу электронного усилительного каскада, другой конец — к плюсу источника напряжения постоянного тока, а источник напряжения постоянного тока выполнен в виде дополнительного мостового выпрямителя и трансформатора, первичная обмотка которого подключена к другой фазе сети.

Схема устройства приведена на чертеже.

Положительная клемма источника напряжения постоянного тока 1 через диод 2, резистор 3 и диод 4 подключена к базе транзистора 5, коллектор которого через фотодиод оптрона 6 связан с входом транзистора 7, эмиттер которого подключен к минусовой клемме источника 1. Транзистор 5, оптрон 6 и транзистор 7 образуют электронный усилительный каскад, выход которого подключен к управляющим входам тиристоров 8 и 9 через диоды 10, 11, связанные через резистор 12 с коллектором транзистора 7, эмиттер которого подключен к отрицательной клемме источника 1. К резистору 3 также подключен выход мостового выпрямителя на диодах 13 — 16, вход которого подключен к фазовым клеммам источника питания, от которых питается

811498

3 нагрузка 17 через коммутатор на встречновключенных тиристорах 8, 9. Электроды светодиода оптрона 6 подключены к зажимам «Пуск».

Работает устройство следующим образом.

Напряжение на выходе выпрямителя на элементах 13 — 16 определяет ток через резистор 3, создавая на нем падение напряжения встречно и больше, чем от источника 1. По этой причине источник 1 не может вызвать ток через резистор 3. Только на границах полупериодов, когда мгновенное значение напряжения на выходе выпрямителя становится меньше напряжения источ- 15 ника 1, последний вызывает ток по нагрузочной цепи последовательно через диод 2, резистор 3, диод 4, переход база-эмиттер транзистора 5, фотодиод оптрона 6, переход база-эмиттер транзистора 7. Когда при 2о этом на электродах светодиода оптрона 6 присутствует напряжение, разрешающее пуск, ток через переход база-эмиттер транзистора 7 отпирает его, вызывая ток через коллектор транзистора 7, резистор 12, уп- 2б равляющие переходы тиристоров 8 и 9 и положительный полюс источника тока 1, отпирая при этом тиристоры 8 и 9, замыкая цепь нагрузки 17.

Токи, отпирающие тир исторы, протека- Зо ют в течение короткого времени, пока мгновенное значение напряжения на выходе выпрямителя меньше, чем напряжение источника 1.

Таким образом, только на время около д,, (40 — 50 мкс), начиная от грани.U цы полупериода устройство разрешает отпирание тиристоров (здесь в — угловая частота переменного тока, У„,» — амплитуда 4О выпрямленного напряжения). Отпирающий ток по управляющему электроду тиристора достигает своего максимального значения тогда, когда напряжение сети переходитчерез нулевое значение, поэтому он присут- 46 ствует раньше, чем это напряжение будет стремиться стать больше остаточного на тиристоре в открытом состоянии. Остальное время полупер иода устройство запрещает включение нагрузки, исключая этим возник- 50 новение перепада напряжения (тока) на

4 нагрузке. Таким образом, описываемое устройство обеспечивает включение нагрузки, когда напряжение сети переходит через нулевое состояние. Свойство самих тиристоров обеспечивает также отключение нагрузки в момент перехода через нулевое состояние.

С целью освобождения от дорогостояще.го источника 1 (E««.) при наличии неоднофазной сети он заменен двухполупериодным выпрямителем на элементах 18 — 21, питающийся от вторичной обмотки трансформатора 22, первичная обмотка которого подключена к отличной от питающей нагрузку фазе сети.

Ф ор мул а из о бр етени я

1. Устройство для управления тиристорным коммутатором переменного тока, включенным между нагрузкой и одним из фазовых зажимов трехфазного источника питания, содержащее источник напряжения постоянного тока, подключенный параллельно через электронный усилительный каскад к управляющим переходам силовыхтиристоров коммутатора, резистор и диоды, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения высокочастотной помехи, оно снабжено мостовым выпрямителем, вход которого подключен к фазовым зажимам трехфазного источника питания, а выход подключен параллельно резистору, один конец которого подключен через первый диод к входу электронного усилительного каскада, а другой конец — — к плюсу источника напряжения постоянного тока.

2. Устройство по и. 1, отл и ч а ющее с я тем, что, с целью упрощения, источник напряжения постоянного тока выполнен в виде дополнительного мостового выпрямителя и трансформатора, первичная обмотка которого подключена к другой фазе сети.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 445985, кл. Н 03 К, 17/04, 1971.

2. Технический справочник «Тиристоры», M., «Энергия», 1971, с. 184, рис. 8-7 (прототип).

811498

Составитель E. Калинкин

Техред И. Пенчко

Редактор Б. Федотов

Корректор Л. Орлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1350/11 Изд. Ме 247 Тираж 995 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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