Многоканальное устройство для управления трехфазным коммутатором

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 06.04.81(21) 3271264/27-04 (51)М. Кл. с присоединением заявки г1е—

Н 02 М 1/08

3Ьеударстеенный квинтет, СССР

h0 аелеи нэобретеннй и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.82, Бюллетень 1тЪ 38 (53у УДК621.314, .2(088.8) Дата опубликования описания 17. 1О .82 (72) Автор изобретения

А. Е. Аксенов (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ЛЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ТРЕХЬАЗН14М КОММУТАТОРОМ ра 12 1.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть ис. пользовано для управления тиристорами преобразователей, бесконтактного включения и отключения трехфазной активной и индуктивной нагрузки, а также для пуска электродвигателей.

Известны тиристорные пускатели, содержащие кнопки управления, релак-. сационный генератор и клеммы для подключения источника тока и симметричных тиристофов 51 ).

Недостатком известных устройств является их невысокая надежность °

Наиболее близким техническим решением к изобретению по средствам и достигаемому результату является устройство для управления тиристором, каждый из каналов управления которого содержит канальный выпрямительный мост, два тиристорных оптрона, диод, стабилитрон, три резистора и клеммы для подключения мощного тиристо2

Недостатком известного устройства является невысокое быстродействие, что приводит к дополнительным коммутационным потерям мощности.

Цель изобретения — увеличение быстродействия устройства для управления коммутатором.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительно двумя диодами, двумя тиристорами, двумя шунтами и двумя выпрямительными мостами, входные диагонали которых подсоединены через соответствующие шунты к клеммам для подключения первой и третьей паз сети, а выходные диагонали зашунтированы соответствующей цепью из последовательно соединенных резистора и стабилизатора, параллельно которому включены светото диоды четвертого и пятого оптронсв, аноды фототиристоров которых подсоединены к клеммам для подключения положительного вывода источника тока и одновременно к управляющему элект3 . 96682 роду первого дополнительного тиристора, катод которого соединен с клем" мой для подключения минусового вывода источника. тока, катодами двух дополнительных диодов, причем аноды двух дополнительных диодов и первого дополнительного тиристора соединены через шунты с клеммами для подключения соответствующих фаз сети и с катодами трех основных канальных дио- lÎ дов, аноды которых подсоединены через последовательно соединенные светодиоды трех канальных оптронов к катоду второго дополнительного тирисора, а фототиристоры трехканальных; 1S птронов подсоединены через соответ-j ствующие канальные резисторы к выходным зажимам соответствующих основных выпрямительных мостов, один выходной зажим каждого из которых соединен с рВ клеммой для подключения соответствующей фазы и входом канального мощного тиристора и другой выходной зажимс клеммой для подключения его управляющего электрода, при этом выходная 2З клемма каждого канального мощного тиристора соединена с клеммой для подключения соответствующей фазовой на-грузки, а катод и управляющий электрод второго дополнительного тиристора щ соединен с. клеммами для подключения источника управляющего напряжения.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема многоканального устройства для управления тРехфазным коммутатором.

В цепь каждой фазы коммутатора включены мощные тиристоры 1-3, в диагонали основных диодных мостов 4-7, 8-11, 12-15 последовательно с резисторами 16-18, ограничивающими токи через управляющие электроды симметричных тиристоров, включены оптронные тиристоры 19-21, цепи управления которых включены последовательно и чеРез тиристор 22 и ограничительный резистор 23 подключены к нулевым точкам трехфазных выпрямителей, построенных на диодах 24-28 и тиристоре 29.

Трехфазный коммутатор работает сов SO местно с трехфазной нагрузкой 30-32 и управляется подачей управляющего напряжения на клеммы 33-36. Шунты 37»

38 выпрямители 39„40, ограничительные резисторы 41, 42 и оптронные тиристоры 43, 44 образую цепь защиты

SS коммутатора, от коротких замыканий.

Стабилитроны 45, 46 предназначены для ограничения амплитуды сигнала на

3 . 4 цепях управления оптронных тиристоров. Резистор 47 ограничивает ток в цепи управления при срабатывании зац»иты от короткого замыкания.

Многоканальное устройство для управления трехфазным коммутатором работает следующим образом.

Для запуска коммутатора на клеммы 33-36 подаются напряжения управления. В момент подачи напряжения управления отпираются тиристоры 22 и 29 и по управляющим цепям оптронных тиристоров протекает выпрямленный ток, получаемый от фаз питающей сети с помощью выпрямителей 29, 24, 25 и 26, 27, 28. При этом отпираются оптронные тиристоры 19-21 и включаются мощные тиристоры 1-3.

Принцип включения симметричных ти" ристоров коммутатора показан на при- мере работы двух фаз А и С. Остальные фазы включаются аналогичным образом.

При включении оптронных тиристоров 1921 при положительной полуволне напряженил на аноде симметричного тиристора 1 ток управления, отпирающий симметричные тиристоры 1 и 3 проходит по цепи: шунт 37, диод 6, оптронный тиристор 19, резистор 16, диод 5, управляющий электрод симистора 1, нагрузки 30, 32, управляющий переход симметричного тиристора 3, диод 12, оптронный тиристор 21, резистор 18, диод 15, шунт 38. При этом отпираются мощные тиристоры 1 и 3 и ток через управляющие электроды тиристоров прекращается.

При положительной полуволне напряжения на аноде мощного тиристора 3 ток управления проходит по цепи: шунт 38, диод 14, оптронный тиристор 21, резистор l8, диод 13, управляющий электрод симметричного тиристора 3, нагрузка 32, 30, управляющий переход мощного тиристора 1., диод 4, оптронный тиристор 19, резистор 16, диод 7, шунт 37.

При обрыве любой из фаз питающей сети, например А, прекращается протекание тока через тиристор 29 (или диод 2 l при обрыве фазы В). При этом из-за провалов тока до нуля в трехфазной схеме выпрямителя запирается тиристор 22 и прекращается ток в цепях управления оптронных тиристоров 19-21. Открытые мощные тиристоры коммутатора запираются в момент прохождения токов фаз через нуль, и коммутатор отключается. Этим свойством

S, 966823 4 коммутатора обеспечивается и нуле" вая защита, так как коммутатор может быть включен только после устранения неисправности и повторной подачи на- щей цепью из последовательно соедипряжения управления на тиристор 22. з

В случае короткого замыкания в цепи нагрузки сигнала с шунта 37 или 38 достаточно для отпирания ollTpoHHolo тиристора 43 (или 44 ), который шунтирует сигнал управления тиристора 29. >4

Тиристор 29 запирается в момент естественной коммутации и при следующем положительном полупериоде напряжения на аноде тиристора 29 он не включается, т.е., происходят указанные явления 1 аналогичные обрыву Фазы. питающей сети, и коммутатор отключается, Величина установки срабатывания определяется сопротивлением резисторов 41 и 42.

В случае необходимости отключения 20 коммутатора снимается напряжение управления с тиристора 29 и коммутатор . ОтклЮчается, как описано выше.

Когда позволяет схема питания нагрузки, мощный тиристор из Фазы В И может быть исключен, либо мощные тиристоры могут быть включены в нуль нагрузки. Принцип работы коммутатора при этом не изменится.

Использование изобретения позволя- ур ет повысить быстродействие коммутатора, снизить потери на коммутацию, повысить надежность и расширить область его применения. вующие шунты к клеммам для подключения первой и третьей Фаз сети, а выходные диагонали зашунтированы соответствуюФормула, изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 746930, кл. Н 03 K 17/56, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

М 783922, кл. Н 02 Н 1/08, 1980.

Иногоканальное. устройство для управления трехфазным коммутатором, каждый., из каналов которого содержит канальный выпрямительный мост, два тиристорных оптрона, диод, стабилизатор, три резистора и клеммы для подключения мощноГО тиристора о т л и ч а ю щ е= 45 е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно снабжено дополни тельно двумя диодами, двумя тиристо= рами, двумя шунтами и двумя выпрямительными мостами, входные диагонали которых подсоединены через соответст ненных резисторов и стабилизатора, параллельно которому включены светодиоды четвертого и пятого оптронов, аноды Фототиристоров которых подсоединены к клеммам для подключения .положительного вывода источника тока и одновременно к управляющему электроду перcoro дополнительного тиристора, катод которого соединен с клеммой для подключения минусового вывода источника тока, катодами двух дополнительных диодов, причем аноды двух дополнительных диодов и первого дополни" тельного тиристора соединены через шунты с клеммами для подключения соответствующих Фаз сети и с катодами трех основных канальных диодов, аноды которых подсоединены через последовательно соединенные светодиоды трех канальных оптронов к катоду второго дополнительного тиристора, а фототиристоры трех канальных оптронов подсоединены через соответствующие канальные резисторы к выходным зажимам соответствующих основных выпрямительных мостов один выходной зажим каждого из которых соединен с клеммой для подключения соответствующей фазы и входом канального мощного тиристора,. а другой выходной зажим - с клеммой для подключения его управляющего электрода, при этом выходная клемма каждого канального мощного тиристора соединена с клеммой для подключения соответствующей фазовой нагрузки, а катод и управляющий электрод второго дополнительного тиристора соединен с клеммами для подключения источника управляющего напряжения.

966823.Составитель В. Костюхин

Редактор О. Колесникова Техред И. Гайду

Корректор lO. Макаренко

Подписное

Фипиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7896/73 Тираж 721

ОНШ1ПП Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035д Москва, К-35, Рауц;ская наб. д. 4/g