FI91115C - Menetelmä sähköisen kytkimen ohjaamiseksi ja sähköinen kytkin - Google Patents

Menetelmä sähköisen kytkimen ohjaamiseksi ja sähköinen kytkin Download PDF

Info

Publication number
FI91115C
FI91115C FI925458A FI925458A FI91115C FI 91115 C FI91115 C FI 91115C FI 925458 A FI925458 A FI 925458A FI 925458 A FI925458 A FI 925458A FI 91115 C FI91115 C FI 91115C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
coupling
relay
voltage
switch
load
Prior art date
Application number
FI925458A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI925458A0 (fi
FI91115B (fi
Inventor
Martti Sairanen
Raimo Riuttala
Original Assignee
Ahlstroem Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ahlstroem Oy filed Critical Ahlstroem Oy
Publication of FI925458A0 publication Critical patent/FI925458A0/fi
Priority to FI925458A priority Critical patent/FI91115C/fi
Priority to ES94900842T priority patent/ES2107791T3/es
Priority to EP94900842A priority patent/EP0671052B1/en
Priority to PCT/FI1993/000510 priority patent/WO1994013000A1/en
Priority to AT94900842T priority patent/ATE156299T1/de
Priority to DK94900842.9T priority patent/DK0671052T3/da
Priority to RU95113710A priority patent/RU2121183C1/ru
Priority to PL93309188A priority patent/PL173131B1/pl
Priority to DE69312731T priority patent/DE69312731T2/de
Application granted granted Critical
Publication of FI91115B publication Critical patent/FI91115B/fi
Publication of FI91115C publication Critical patent/FI91115C/fi
Priority to NO952118A priority patent/NO306584B1/no

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
    • H01H9/541—Contacts shunted by semiconductor devices
    • H01H9/542—Contacts shunted by static switch means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
    • H01H9/541—Contacts shunted by semiconductor devices
    • H01H9/542—Contacts shunted by static switch means
    • H01H2009/545—Contacts shunted by static switch means comprising a parallel semiconductor switch being fired optically, e.g. using a photocoupler
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
    • H01H9/56—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)
  • Keying Circuit Devices (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Relay Circuits (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Motor And Converter Starters (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

Description

i 91115
MENETELMA SAHKOISEN KYTKIMEN OHJAAMISEKSI JA SÅHKOINEN KYTKIN
Keksinnon kohteena on patenttivaatimuksen 1 5 johdanto-osassa mååritelty menetelmå såhkoisen kytkimen ohjaamiseksi.
Keksinnon kohteena on myos patenttivaatimuksen 2 johdanto-osan mukainen såhkdinen kytkin.
Enneståån tunnetaan såhkoinen kytkin, johon 10 kuuluu rele ja tåman kytkimen rinnalle jMrjestetty puolijohdekytkin. Tållaisen kytkimen avulla kuorma voidaan kytkea såhkoverkkoon kipinåttomåsti vaihtojSn-nitteen vaiheen nollakohdassa ja vastaavasti irrottaa kuorma kipinåttomåsti vaihtovirran nollakohdassa. Tåmå 15 toteutetaan siten, ettå kytkettåesså kuorma såhkoverk-koon puolijohdekytkin, kuten triac, kytketaan ensin johtavaksi vaihtojannitteen vaiheen nollakohdassa ja sen jålkeen viiveen kuluttua kytketaan releen kytkin påålle. Vastaavasti kytkettåesså kuorma irti såhkdver-20 kosta, rele kytketaan ensin pois pååltå ja sen jålkeen viiveen kuluttua puolijohdekytkimen, kuten triacin, ohjaus poistetaan, jolloin puolijohdekytkin kytkee kuorman irti såhkoverkosta edullisesti virran vaiheen nollakohdassa.
25 Epåkohtana nykyisesså såhkoisesså kytkimesså ja sen ohjausmenetelmåsså on, ettå aikaa myoten releen kytkimen kårjet likaantuvat ja jånnite releen suljetun kytkimen yli kasvaa. Tåmå johtuu siitå, ettå releen kytkimen kårkien yli vaikuttaa kytkentå- ja/tai kat-30 kaisuhetkellå ainoastaan n. 2 voltin jånnite. Tåmå jånnite ei riitå puhdistamaan releen kytkimen kårkiå, jolloin jånnite suljetun kytkimen yli nousee. Jånnit-teen noususta seuraa, ettå releen rinnalle kytketty puolijohdekytkin, kuten triac, ei lakkaa johtamasta 35 releen kytkimen sulkeuduttua, vaan virta kulkee edel-leen puolijohdekytkimen kautta. Tåmå taas johtaa puoli-johdekytkimen, kuten triacin, ylikuumenemiseen ja tu- 2 houtumiseen.
Keksinnon tarkoituksena on tuoda julki uusi menetelma såhkoisen kytkimen ohjaamiseksi ja såhkoinen kytkin, jonka avulla edellå esitetty ongelma voidaan 5 vålttåå.
Keksinnon mukaiselle menetelmalle sahkoisen kytkimen ohjaamiseksi on tunnusomaista se, mitå on esitetty patenttivaatimuksessa 1.
Såhkoteho kytketåån kuormaan vaihtosåhkover-10 kosta tai vastaavasta vaihtosahkolahteesta såhkoisellå kytkimellå ja vastaavasti såhkoteho katkaistaan. Såh-kdiseen kytkimeen kuuluu såhkomagneettinen rele ja releen kytkimen rinnalle kytketty ohjattava kaksisuun-tainen puolijohdekytkin, kuten triac. Keksinnon mukai-15 sessa menetelmåsså relettå ja puolijohdekytkintå ohja-taan siten, ettå kytkettåesså kuorma teholåhteeseen puolijohdekytkin kytketSån ensin johtavaan tilaan vaih-tojånnitteen vaiheen nollakohdassa, jonka jålkeen vii-veen kuluttua releen kytkin kytketåan påålle, ja kyt-20 kettåesså kuorma irti teholåhteestå kytketåan ensin releen kytkin irti, jonka jålkeen viiveen kuluttua puoli-johdekytkin kytketåån johtamattomaan tilaan vaihtovir-ran vaiheen nollakohdassa. Keksinnon mukaisesti menetelmåsså lisåksi puolijohdekytkin kytketåån johtamatto-25 maan tilaan heti sen jålkeen, kun releen kytkin on kytketty påålle kytkettåesså kuormaa teholåhteeseen, ja puolijohdekytkin kytketåån johtavaan tilaan ennen releen kytkimen irtikytkemistå kytkettåesså kuorma irti teholåhteestå.
30 Keksinnon mukaiselle såhkoiselle kytkimelle on tunnusomaista se, mitå on esitetty patenttivaatimuksessa 2.
Keksinnon mukaiseen såhkoiseen kytkimeen såh-kotehon kytkemiseksi kuormaan vaihtosåhkoverkosta tai 35 vastaavasta vaihtosåhkolåhteestå ja såhkotehon vastaa-vaksi katkaisemiseksi kuuluu såhkomagneettinen rele ja releen kytkimen rinnalle kytketty ohjattava kaksisuun-
II
91115 3 tainen puolijohdekytkin, kuten triac, sekå ohjausyksik-k6 releen ja puolijohdekytkimen ohjaamiseksi siten, etta kytkettaessa kuorma teholåhteeseen puolijohdekytkin kytketåan ensin johtavaan tilaan vaihtojånnitteen 5 vaiheen nollakohdassa, jonka jalkeen viiveen kuluttua releen kytkin kytketaan påålle, ja kytkettaessa kuorma irti teholåhteestå kytketaan ensin releen kytkin irti, jonka jalkeen viiveen kuluttua puolijohdekytkin kytketaan johtamattomaan tilaan vaihtovirran vaiheen nolla-10 kohdassa. Keksinnon mukaisesti ohjausyksikkoon kuuluu lisaksi vålineet puolijohdekytkimen kytkemiseksi johtamattomaan tilaan heti sen jfilkeen, kun releen kytkin on kytketty paaile kytkettaessa kuorma teholåhteeseen, ja puolijohdekytkimen kytkemiseksi johtavaan tilaan ennen 15 releen kytkimen irtikytkemista kytkettaessa kuorma irti teholåhteestå.
Ohjausyksikko voidaan toteuttaa monin eri tavoin ohjauslogiikkana, joka voi sisåltåå esim mikro-prosessorin, tai sopivista komponenteista koottavana 20 yksinkertaisena ei-ålykkåånå piirinå. Ohjausyksikkoå itseaan ohjataan yksinkertaisella påålle/pois kytkimel-la.
Såhkoisen kytkimen eraåsså sovellutuksessa ohjausyksikkoon kuuluu nollavaihekulman ilmaiseva optinen 25 kytkin puolijohdekytkimen ohjaamiseksi. Tallaisessa optisessa kytkimessa on edullisesti yhdistetty samaan komponenttiin vaihtojånnitteen vaihekulman ilmaisin ja kytkin, joka on lisåksi optisesti ohjattavissa. Tallai-sella komponenti11a voidaan pienentåå såhkoisessa kyt-30 kimesså kåytettåvien komponenttien lukumååråå.
Såhkoisen kytkimen erååsså sovellutuksessa ohjausyksikkoon kuuluu aikavakiopiiri, edullisesti RC-piiri, vertailujånnitelåhde kolmen vertailujånnitteen muodostamiseksi ja vertailuyksikko aikavakiopiirin 35 kautta tulevan ohjausjånnitteen ja vertailujånnitteiden vertailemiseksi ja releen kytkimen ja puolijohdekytkimen oikea-aikaisen kytkennån toteuttamiseksi. Ohjaus- 4 jånnitteenå kåytetåån edullisesti tasajånnitettå, joka kytketåån ohjausyksikon ohjausnapaan silloin, kun kuor-ma halutaan kytkea såhkoisen kytkimen avulla såhkoverk-koon. Tålloin aikavakiopiirin vaikutuksesta sisåinen 5 ohjausjånnite nousee tamån piirin måårååvån aikavakion aikana lahelle ohjausjånnitteen maksimiarvoa ja ylittåå mainitut vertailujånnitteiden arvot. Sisåisen ohjaus-jånnitteen arvon ylittåesså asetetut vertailujånnite-tasot ensin puolijohdekytkin kytketaan johtavaan ti-10 laan, sitten releen kytkin suljetaan ja lopuksl puoli-johdekytkin saatetaan johtamattomaan sulkutilaan. Vas-taavasti ohjausjannitteen poiskytkeminen saa aikaan påinvastaisen tapahtumasarjan.
Såhkoisen kytkimen erååssa sovellutuksessa 15 vertailuyksikkdon kuuluu kolme jånnitevertailijaa, joista ensimmåisellå ja kolmannella jannitevertailijal-la ohjataan puolijohdekytkintå ja toisella jånnitever-tailijalla relettå.
Såhkoisen kytkimen erååsså sovellutuksessa 20 ensimmåiseen jånnitevertailijaan kuuluu kanavatransis-tori, jonka kynnysjånnitettå kåytetåån ensimmåisenå vertailujånnitteenå, johon aikavakiopiirin kautta tule-vaa ohjausjånnitettå verrataan puolijohdekytkimen oh-jaamiseksi johtavaan tilaan kytkettåesså kuorma teho-25 låhteeseen ja johtamattomaan tilaan kytkettåesså kuorma irti teholåhteestå; ja kolmas jånnitevertailija on kyt-ketty kanavatransistorin eteen tamån kanssa sarjaan puolijohdekytkimen ohjaamiseksi johtamattomaan tilaan sen jålkeen, kun kuorma on kytketty releen kytkimen 30 kautta teholåhteeseen, ja puolijohdekytkimen ohjaamiseksi johtavaan tilaan ennen kuin releen kytkin ja kuorma kytketåån irti teholåhteestå. Ensimmåisen jånnitevertaili jan avulla siis puolijohdekytkin ohjataan johtavaan tilaan, kun taas tåtå seuraavan kolmannen 35 jånnitevertailijan avulla vastaavasti puolijohdekytkin ohjataan jålleen johtamattomaan tilaan sen jålkeen, kun rele on ohjattu påålle ja kuorma kytketty releen kytki-
II
91115 5 men kautta såhkoverkkoon. Vastaavalla tavalla jånnite-vertailijat toimivat påinvastaisessa jårjestyksesså, kun ohjausjånnite katkaistaan ja sahkSinen kytkin kyt-kee kuorman irti sahkoverkosta.
5 Såhkoisen kytkimen eråssa sovellutuksessa vertailujånnitelåhteeseen kuuluu vastusketju toisen ja kolmannen vertailujånnitteen muodostamiseksi ennalta mååråtystå tasajånnitteestå. Tåmå on yksinkertainen ja tehokas tapa toteuttaa joukko haluttuja vertailujannit-10 teitå.
Keksinnon etuna on, ettå silla voidaan korvata relekytkin ja valttaa nåin releen kaytostM aiheutuvat haitat. Edelleen keksinnon etuna on, ettå sahkoiseen kytkimeen kuuluu releen kytkimen rinnalle kytketty 15 ohjattava kaksisuuntainen puolijohdekytkin, kuten triac, jota puolijohdekytkintå pidetaSn johtavassa tilassa ainoastaan muutostilanteessa eli kytkintS kiin-ni ja vastaavasti irti kytkettåesså. Talloin puolijoh-dekytkin, kuten triac ei paåse ylikuumenemaan ja releen 20 kytkimen kMrkiosien itsepuhdistus toimii tunnetulla tavalla.
Seuraavassa keksintoa selostetaan yksityiskoh-taisesti viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittåå yksinkertaista lohkokaaviota såhkoisesta 25 kytkimestå; kuva 2 esittåå kuvan 1 mukaisen såhkoisen kytkimen ohjaussignaaleja ja kuorman yli vaikuttavaa verkkojån-nitettå; kuva 3 esittåå lohkokaavion muodossa eråstå toista 30 såhkoistå kytkintå; kuva 4 esittåå jånnitetasoja ja -muutoksia kuvan 3 såhkoisen kytkimen eri kohdissa; ja kuva 5 esittåå eråstå såhkoisen kytkimen sovellutusta piirikaaviona.
35 Såhkoiseen kytkimeen kuvassa 1 kuuluu såhko- magneettinen rele 1, jossa on ohjauskååmi la ja kytkin lb. Releen kytkimen lb rinnalle on kytketty ohjattava 6 kaksisuuntainen puolijohdekytkin 2, kuten triac. Sah-koisen kytkimen napoja on merkitty LI, L2. Toinen napa kytketåån sahkoverkkoon ja toinen kuormaan (ei esitetty piirustuksissa). Ohjausyksikon 3 avulla ohjataan såh-5 kbistå kytkinta ja erityisesti reletta 1 ja puolijohde-kytkinta 2.
Sahkoista kytkinta ohjataan seuraavasti. Viit-taamme kuvaan 2. Såhkoisen kytkimen reletta 1 ja puoli-johdekytkinta 2 ohjaataan ohjausyksikdn 3 avulla siten, 10 etta puolijohdekytkin 2 kytketaan ensin johtavaan ti-laan antamalla siile ohjaussignaali To hetkellå ta verkkojannitteen vaiheen nollakohdassa. Tålldin kuorma kytketaan vaihtosåhkoverkkoon. Viiveen kuluttua hetkellå tb releen 1 ohjauskååmille la annetaan ohjaussignaa-15 li Ro, jolloin releen 1 kytkin lb kytkeytyy påålle. Puolijohdekytkin 2 kytketåån johtamattomaan tilaan hetkellå tc eli heti sen jålkeen, kun releen 1 kytkin lb on kytketty påålle, keskeyttåmållå ohjaussignaalin To syotto. Verkkovirta kuormaan kulkee tålldin ensin 20 johtavan puolijohdekytkimen kautta, mutta releen kyt-keytymisen ja puolijohdekytkimen sulkemisen ja hetken tc jålkeen yksinomaan releen 1 kytkimen lb kautta.
Kytkettåesså kuorma irti vaihtosåhkoverkosta puolijohdekytkin 2 kytketåån ensin johtavaan tilaan 25 syottåmållå siile ohjaussignaali To hetkellå td, jonka jålkeen viiveen kuluttua releen 1 ohjauskååmiltå la poistetaan hetkellå te ohjaussignaali Ro, jolloin releen 1 kytkin lb irtikytkeytyy. Tåmån jålkeen hetkellå tf puolijohdekytkin 2 kytketåån johtamattomaan tilaan 30 verkkovirran vaiheen nollakohdassa poistamalla sen ohjaussignaali To. Samalla kuorma kytkeytyy irti såhkO-verkosta. Verkkovirta kuormaan kulkee tållåin ensin releen 1 kytkimen lb kautta, sitten releen kytkimen ja puolijohdekytkimen kautta ja lopuksi vain puolijohde-35 kytkimen kautta ennen kuorman irtikytkemistå såhkover-kosta. Verkkojånnite UL vaikuttaa kuorman yli hetkestå ta hetkeen tf.
II
91115 7
Eras toinen keksinnon mukainen sahkoinen kyt-kin on esitetty kuvassa 3. TSssa kuvassa on kaytetty samoista osista samoja viitenumeroita kuin kuvassa 1. Sahkoiseen kytkimeen kuuluu myos såhkomagneettinen rele 5 1, jossa on ohjauskååmi la ja kytkin lb. Releen kytki- men lb rinnalle on kytketty ohjattava kaksisuuntainen puolijohdekytkin 2, kuten triac. Sahkoisen kytkimen napoja on merkitty LI, L2, kuten edella kuvan 1 yh-teydesså. Toinen napa kytketaan sahkdverkkoon ja toinen 10 kuormaan (ei esitetty piirustuksissa). Ohjausyksikon 3 avulla ohjataan sahkoista kytkintS ja erityisesti re-lettS 1 ja puolijohdekytkintM 2.
Ohjausyksikkoon 3 kuuluu kuvan 3 esimerkissa nollavaihekulman ilmaiseva optinen kytkin 4 puolijohde-15 kytkimen 2 ohjaamiseksi. Optiseen kytkimeen 4 kuuluu valolShetin 4a, kuten LED, valoilmaisin 4b ja nollavai-hekulmailmaisin 4c. Ohjausyksikkoon 3 kuuluu edelleen aikavakiopiiri 5, kuten vastuskondensaattori- eli RC-piiri, vertailujånnitelahde 6 kolmen vertailujSnnitteen 20 Ul, U2, U3 muodostamiseksi ja vertailuyksikkd 7, johon kuuluu jannitevertailijat 8, 9, 10. Vertailuyksikon 7 jånnitevertailijoiden 8, 9, 10 avulla verrataan aikava-kiopiirin 5 kautta tulevan ohjausjånnitteen Uin ja vertailujannitteiden Ul, U2, U3 arvoja toisiinsa. En-25 simmaisella ja kolmannella jannitevertailijalla 8, 10 ohjataan optisen kytkimen 4 kautta puolijohdekytkinta 2 ja toisella jannitevertailijalla 9 reletta 1 eli releen ohjauskM&nin la kautta releen kytkintå lb.
Keksinnon mukainen sahkoinen kytkin kuvassa 3 30 toimii seuraavasti. Viittaamme myos kuvaan 4. Ohjaus-jannite Uo kytketaan ohjausyksikdn 3 ohjaustuloon Uin hetkellS to. Ohjausjannite Uo on sopivan suuruinen verkkojannitteeseen nåhden pieni tasajannite. Sisåinen ohjausjannite Uos kasvaa aikavakiopiirin 5 låhdossa 35 piirin vaikutuksesta suhteellisen hitaasti. Kunkin vertailuyksikdn 7 jannitevertailijan 8, 9, 10 toiseen tuloon syotetaan sisainen ohjausjannite Uos ja sitå 8 verrataan ensimmåisesså jånnitevertailijassa 8 jånnit-teeseen Ul, toisessa jånnitevertailijassa 9 jånnittee-seen U2, joka on suurempi kuin Ul ja kolmannessa jånnitevertaili jassa 10 jånnitteeseen U3, joka on suurempi 5 kuin U2. Sisåisen ohjausjånnitteen Uos noustua arvoon Ul hetkellå ti jånnitevertailija 8 låhtojånnite Uol nousee ennaltamååråttyyn arvoon ja antaa ohjausjånnitteen optiselle kytkimelle 4. Optisen kytkimen valolåhe-tin 4b alkaa låhettåå optista såteilyå, jonka sen va-10 loilmaisin 4b havaitsee. Optisen kytkimen nollavaihe-kulma 4c havaitsee verkkojånnitteen Uv vaiheen seuraa-van nollakohdan hetkellå t2 ja kytkee tålloin sopivan ohjauksen puolijohdekytkimen 2 ohjaustuloon, jolloin puolijohdekytkin 2 siirtyy johtavaan tilaan. Tålldin 15 puolijohdekytkimen 2 låpi alkaa kulkea virtaa ja kuorma on kytketty såhkoverkkoon ja sen yli vaikuttaa verkko-jånnite Uk.
Sisåinen ohjausjånnite Uos nousee edelleen jatkuvasti ja saavuttaa hetkellå t3 vertailujånnitteen 20 U2. Tålldin jånnitevertailijan 9 låhtoon saadaan oh jaus jånnite Uo2 ja releen 1 ohjauskååmiin la syotetåån ohjausvirtaa. Tåstå seuraa, ettå rele 1 vetåå ja sen kytkin lb sulkeutuu. Tålloin sekå releen kytkin lb ettå puolijohdekytkin 2 ovat johtavassa tilassa.
25 Sisåinen ohjausjånnite Uos nousee edelleen ja se saavuttaa hetkellå t4 vertailujånnitetason U3. Tålloin jånnitevertailija 10 antaa ohjausjånnitteen Uo3 optiselle kytkimelle 4. Ohjausjånnite Uo3 kumoaa optisen kytkimen 4 ohjausjånnitteen Uol, jolloin optisen 30 kytkimen 4 valolåhetin lakkaa låhettåmåstå optista såteilyå eikå puolijohdekytkin 2 saa enåå ohjaussignaa-lia ohjaustuloonsa. Puolijohdekytkin 2 siirtyy hetkellå t4 johtamattomaan sulkutilaan. Tålloin ainoastaan releen 1 kytkimen lb kautta virta kulkee kuormaan.
35 Kun kuorma kytketåån irti verkosta, ohjausyk- sikkoon 3 syotettåvå ohjausjånnite Uo katkaistaan ja ohjausnapa Uin yhdistetåån maahan. Tåmå tapahtuu kuvas-
II
91115 9 sa 4 hetkellå t5. Vålittomåsti tåmån jålkeen aikava-kiopiirin 5 vaikutuksesta sisåinen ohjausjånnite Uos alkaa laskea kohti nollaa. Hetkella t6 ohjausjannite Uos alittaa vertailujånnitteen U3, josta seuraa, ettå 5 jånnitevertailijan 10 låhtojånnite Uo3 putoaa ja opti-nen kytkin 4 saa jålleen ohjauksensa Uol, josta seuraa, ettå puolijohdekytkin 2 saatetaan jålleen johtavaan tilaan hetkella t6. Sisåinen ohjausjannite Uos laskee edelleen ja hetkella t7 se on yhtå suuri kuin vertailu-10 jånnitte U2, josta seuraa, ettå jånnitevertailijan 9 låhtojånnite Uo2 eli releen ohjaus putoaa nollaan.
Tåstå seuraa, ettå releen 1 kytkin lb avautuu. Kuorma on kuitenkin edelleen kytketty såhkoverkkoon puolijoh-dekytkimen 2 kautta.
15 Sisåinen ohjausjannite Uos laskee edelleen ja alittaa hetkellå t8 vertailujånnitteen Ul. Jånnitever-tailijan 8 låhdosså vaikuttanut jånnite Uol nollautuu, josta seuraa, ettå optisen kytkimen 4 valolåhetin 4c lakkaa toimimasta. Optisen kytkimen 4 optiseen il-20 maisimeen liittyvån tulojånnitteen/virran vaiheen nol-lapisteen ilmaisin 4c on kuitenkin toiminnassa ja se katkaisee ohjauksen UTo puolijohdekytkimelle 2 tulevan kuormitusvirran Iv nollakohdassa hetkellå t9. Tålloin puolijohdekytkin 2 siirtyy johtamattomaan tilaan eli 25 sulkutilaan, jolloin myos kuorma kytketåån irti såhko-verkosta. Såhkoinen kytkin on alkutilassa ja valmis uudelleen kytkettåvåksi.
Kuvassa 5 on esitetty kytkentåkaavio eråålle keksinnon mukaiselle såhkoiselle kytkimelle. Tåsså 30 kuvassa on kåytetty samoista osista samoja viitenume-roita kuin kuvassa 1 ja 3. Aikavakiopiiri 5 on toteu-tettu vastuksen 5a ja kondensaattorin 5b avulla. Ensim-måiseen jånnitevertailijaan 8 kuuluu kanavatransistori 11, jonka kynnysjånnitettå Uh kåytetåån ensimmåisenå 35 vertailujånnitteenå Ul. Kolmas jånnitevertailija 10 on kytketty kanavatransistorin 11 kanavan kanssa sarjaan tåmån tulopuolelle. Vertailujånnitelåhteeseen 6 kuuluu 10 tasajånnitelåhde, josta saadaan ennaltamååråtty tasa-jånnite Uc, ja vastusketju 12, 13, 14 toisen ja kolman-nen vertailujånnitteen U2, U3 muodostamiseksi.
Kuvan 5 såhkoinen kytkin toimii, kuten edellå 5 kuvan 1 ja 3 yhteydesså on selostettu. Toteamme kuiten-kin piirin toiminnasta lyhyesti seuraavaa ja viittaanune myos kuvaan 4. Kun ohjausjånnite Uo on kytketty oh-jausyksikon 3 tuloon, alkaa kondensaattorl 5b latautua ja sen jånnite Uos nousta. Kondensaattorin jånnitteen 10 Uos noustua yli kanavatransistorin 11 kynnysjånnitteen Uh = Ul, kanavatransistori 11 alkaa johtaa. Optinen kytkin 4 saa ohjauksensa ja se sytyttåå eli saattaa johtavaan tilaan puolijohdekytkimen 2 verkkojånnitteen seuraavan vaiheen nollakohdassa. Kondensaattorin 5b 15 jånnitteen Uos edelleen noustessa vertailujånnitteen U2 tasolle rele 1 kytkeytyy påålle. Kondensaattorin 5b jånnitteen Uos noustua vertailujånnitteen U3 tasolle, optisen kytkimen 4 ohjaus poistetaan ja puolijohdekyt-kin 2 saatetaan johtamattomaan tilaan eli se kytkeytyy 20 pois pååltå. Kuorma on tålldin kytketty såhkoverkkoon releen 1 kytkimen lb kautta. Vastaavasti kytkettåesså ohjausjånnite Uo nollaan, alkaa kondensaattorin 5b jånnite Uos laskea ja edella esitetty kytkentåsekvenssi (vert. kuva 4) toistuu påinvastaisessa jårjestyksesså. 25 Keksintoå ei rajata pelkåståån edella esitet- tyå sovellutusesimerkkiå koskevaksi, vaan monet muun-nokset ovat mahdollisia pysyttåesså patenttivaatimusten måårittelemån keksinnollisen ajatuksen puitteissa.
II

Claims (7)

  1. 91115 11
  2. 1. Menetelmå såhkoisen kytkimen ohjaamiseksi, jolla såhkoisellå kytkimellå såhkoteho kytketåån kuor-5 maan vaihtosåhkdverkosta tai vastaavasta vaihtosåhko-lahteestM ja såhkoteho vastaavasti katkaistaan, johon kytkimeen kuuluu såhkomagneettinen rele (1) ja releen kytkimen (lb) rinnalle kytketty ohjattava kaksisuuntai-nen puolijohdekytkin (2), kuten triac, jossa menetel-10 masså relettå (1) ja puolijohdekytkintå (2) ohjataan siten, ettå kytkettåesså kuorma teholåhteeseen puoli-johdekytkin kytketåån ensin johtavaan tilaan vaihtojån-nitteen vaiheen nollakohdassa, jonka jålkeen viiveen kuluttua releen kytkin kytketåån påålle, ja kytkettåes-15 så kuorma irti teholåhteestå kytketåån ensin releen kytkin irti, jonka jålkeen viiveen kuluttua puolijohdekytkin kytketåån johtamattomaan tilaan vaihtovirran vaiheen nollakohdassa, tunnettu siitå, mene-telmåsså lisåksi puolijohdekytkin (2) kytketåån johta-20 mattomaan tilaan heti sen jålkeen, kun releen (1) kytkin (lb) on kytketty påålle kytkettåesså kuormaa teholåhteeseen, ja puolijohdekytkin (2) kytketåån johtavaan tilaan ennen releen (1) kytkimen (lb) irtikytkemistå kytkettåesså kuorma irti teholåhteestå. 25 2. Såhkoinen kytkin såhkdtehon kytkemiseksi kuormaan vaihtosåhkdverkosta tai vastaavasta vaihtosåh-kolåhteestå ja såhkotehon vastaavaksi katkaisemiseksi, johon kytkimeen kuuluu såhkdmagneettinen rele (1) ja releen kytkimen (lb) rinnalle kytketty ohjattava kak-30 sisuuntainen puolijohdekytkin (2), kuten triac, sekå ohjausyksikko (3) releen ja puolijohdekytkimen ohjaamiseksi siten, ettå kytkettåesså kuorma teholåhteeseen puolijohdekytkin kytketåån ensin johtavaan tilaan vaih-tojånnitteen vaiheen nollakohdassa, jonka jålkeen vii-35 veen kuluttua releen kytkin kytketåån påålle, ja kytkettåesså kuorma irti teholåhteestå kytketåån ensin releen kytkin irti, jonka jålkeen viiveen kuluttua puoli- 12 johdekytkin kytketåån johtamattomaan tilaan vaihtovir-ran vaiheen nollakohdassa, tunnettu siitå, ettå ohjausyksikkodn (3) kuuluu lisaksi valineet puoli-johdekytkimen (2) kytkemiseksi johtamattomaan tilaan 5 heti sen jålkeen, kun releen (1) kytkin (lb) on kytket-ty paaile kytkettåesså kuormaa teholåhteeseen, ja puo-lijohdekytkimen (2) kytkemiseksi johtavaan tilaan ennen releen (1) kytkimen (lb) irtikytkemistå kytkettåesså kuorma irti teholåhteestå.
  3. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen såhkoinen kytkin, tunnettu siitå, ettå ohjausyksikkoon (3) kuuluu nollavaihekulman ilmaiseva optinen kytkin (4) puolijohdekytkimen (2) ohjaamiseksi.
  4. 4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen såh-15 koinen kytkin, tunnettu siitå, ettå ohjausyk- sikkoon (3) kuuluu aikavakiopiiri (5), edullisesti vastuskondensaattori(RC-)piiri, vertailujånnitelåhde (6) kolmen vertailujånnitteen (Ul, U2, U3) muodostami-seksi ja vertailuyksikko (7) aikavakiopiirin (5) kautta 20 tulevan ohjausjånnitteen (Uin) ja vertailujånnitteiden (Ul, U2, U3) vertailemiseksi ja releen (1) kytkimen (lb) ja puolijohdekytkimen (2) oikea-aikaisen kytkennån toteuttamiseksi.
  5. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen såhkoinen 25 kytkin, tunnettu siitå, ettå vertailuyksikkddn (7) kuuluu kolme jånnitevertailijaa (8, 9, 10), joista ensimmåisellå ja kolmannella jånnitevertailijalla (8, 10. ohjataan puolijohdekytkintå (2) ja toisella jånnitevertaili jalla (9) relettå (1).
  6. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen såhkoinen kytkin, tunnettu siitå, ettå - ensimmåiseen jånnitevertailijaan (8) kuuluu kanava-transistori (11), jonka kynnysjånnitettå (Uh) kåytetåån ensimmåisenå vertailujånnitteenå (Ul), johon aikavakio-35 piirin (5) kautta tulevaa ohjausjånnitettå (Uin) verra-taan puolijohdekytkimen (2) ohjaamiseksi johtavaan tilaan kytkettåesså kuorma teholåhteeseen ja johtamatto- 91115 13 maan tilaan kytkettåesså kuorma irti teholåhteestS; ja - kolmas jånnitevertailija (10) on kytketty kanavatran-sistorin (11) eteen tåmån kanssa sarjaan puolijohdekyt-kimen (2) ohjaamiseksi johtamattomaan tilaan sen jål-5 keen, kun kuorma on kytketty releen kytkimen (lb) kaut-ta teholåhteeseen, ja puolijohdekytkimen (2) ohjaamiseksi johtavaan tilaan ennenkuin releen kytkin (lb) ja kuorma kytketåån irti teholåhteestå.
  7. 7. Patenttivaatimuksen 4, 5 tai 6 mukainen 10 såhkoinen kytkin, tunnettu siitå, etta vertai-lujånnitelåhteeseen (6) kuuluu vastusketju (12, 13, 14) toisen ja kolmannen vertailujannitteen (U2, U3) muodos-tamiseksi ennallaltamaSratysta tasajånnitteesta (Uc). 15 14
FI925458A 1992-11-30 1992-11-30 Menetelmä sähköisen kytkimen ohjaamiseksi ja sähköinen kytkin FI91115C (fi)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI925458A FI91115C (fi) 1992-11-30 1992-11-30 Menetelmä sähköisen kytkimen ohjaamiseksi ja sähköinen kytkin
AT94900842T ATE156299T1 (de) 1992-11-30 1993-11-30 Ein verfahren zur steuerung von einem elektronischen schalter und ein elektronischer schalter
EP94900842A EP0671052B1 (en) 1992-11-30 1993-11-30 A method of controlling an electronic switch and an electronic switch
PCT/FI1993/000510 WO1994013000A1 (en) 1992-11-30 1993-11-30 A method of controlling an electronic switch and an electronic switch
ES94900842T ES2107791T3 (es) 1992-11-30 1993-11-30 Procedimiento para la controlacion de un conmutador electronico y conmutador electronico.
DK94900842.9T DK0671052T3 (da) 1992-11-30 1993-11-30 Fremgangsmåde til at styre en elektronisk kontakt og en elektronisk kontakt
RU95113710A RU2121183C1 (ru) 1992-11-30 1993-11-30 Электронный коммутатор
PL93309188A PL173131B1 (pl) 1992-11-30 1993-11-30 Przełącznik elektroniczny
DE69312731T DE69312731T2 (de) 1992-11-30 1993-11-30 Ein verfahren zur steuerung von einem elektronischen schalter und ein elektronischer schalter
NO952118A NO306584B1 (no) 1992-11-30 1995-05-29 Elektronisk styrt bryter

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI925458 1992-11-30
FI925458A FI91115C (fi) 1992-11-30 1992-11-30 Menetelmä sähköisen kytkimen ohjaamiseksi ja sähköinen kytkin

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI925458A0 FI925458A0 (fi) 1992-11-30
FI91115B FI91115B (fi) 1994-01-31
FI91115C true FI91115C (fi) 1994-05-10

Family

ID=8536302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI925458A FI91115C (fi) 1992-11-30 1992-11-30 Menetelmä sähköisen kytkimen ohjaamiseksi ja sähköinen kytkin

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0671052B1 (fi)
AT (1) ATE156299T1 (fi)
DE (1) DE69312731T2 (fi)
DK (1) DK0671052T3 (fi)
ES (1) ES2107791T3 (fi)
FI (1) FI91115C (fi)
NO (1) NO306584B1 (fi)
PL (1) PL173131B1 (fi)
RU (1) RU2121183C1 (fi)
WO (1) WO1994013000A1 (fi)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19748134A1 (de) * 1997-10-31 1999-05-12 Rowenta Werke Gmbh Verfahren und Anordnung zur Verteilung einer begrenzten elektrischen Gesamtleistung auf mindestens zwei Verbraucher
GB0222881D0 (en) * 2002-10-03 2002-11-13 Electroheat Plc Electrical switching method and apparatus
GB0703650D0 (en) * 2007-02-24 2007-04-04 Cable Man Products Ltd Switching means
CN102983546A (zh) * 2012-12-26 2013-03-20 天津市梭泰电气技术有限公司 可实现过零点合、分的自复式过欠电压保护器
DE102018100974B4 (de) * 2018-01-17 2019-09-26 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Schaltungsanordnung
RU2733487C1 (ru) * 2020-03-27 2020-10-01 Общество С Ограниченной Ответственностью "Инсмартавтоматика" Беспроводное устройство коммутации электрической нагрузки

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2525386A1 (fr) * 1982-04-15 1983-10-21 Anectron Dispositif de commutation de charges electriques du type resistif et selfique alimentees en courant alternatif
GB8421070D0 (en) * 1984-08-20 1984-09-26 Muirhead A D Power switching device
NO168009C (no) * 1988-09-19 1994-06-21 Sverre Lillemo Elektrisk koplingsanordning.

Also Published As

Publication number Publication date
FI925458A0 (fi) 1992-11-30
NO952118D0 (no) 1995-05-29
DE69312731T2 (de) 1997-12-04
EP0671052A1 (en) 1995-09-13
DK0671052T3 (da) 1998-03-16
RU95113710A (ru) 1996-12-27
EP0671052B1 (en) 1997-07-30
ES2107791T3 (es) 1997-12-01
NO306584B1 (no) 1999-11-22
PL309188A1 (en) 1995-09-18
ATE156299T1 (de) 1997-08-15
RU2121183C1 (ru) 1998-10-27
FI91115B (fi) 1994-01-31
WO1994013000A1 (en) 1994-06-09
DE69312731D1 (de) 1997-09-04
PL173131B1 (pl) 1998-01-30
NO952118L (no) 1995-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6222749B1 (en) Method and device for limiting the current surge in a capacitor associated with a rectifier
US4453207A (en) DC To AC power inverter
US7570031B2 (en) Method and apparatus for preventing multiple attempted firings of a semiconductor switch in a load control device
US4937731A (en) Power supply with automatic input voltage doubling
US9786422B2 (en) Independent control of two solenoid operated valves over two wires in an irrigation system
US7541751B2 (en) Soft start control circuit for lighting
CA1129496A (en) Power supply and control circuit for series connected controller
US10176950B2 (en) Latching relay drive circuit
FI91115C (fi) Menetelmä sähköisen kytkimen ohjaamiseksi ja sähköinen kytkin
CA1200838A (en) Power supply for low-voltage incandescent lamp and like load
US6281604B1 (en) Apparatus for controlling AC supply switches
US3754177A (en) Solid state controller
KR100696978B1 (ko) 위상 제어에 의해 전력을 제어하여 고조파를 저감하기 위한 장치
US4969077A (en) Power supply circuit
KR19980086732A (ko) ac 라인 전압에 연결된 전기소모의 출력을 제어하기위한 방법 및 장치
SU1594503A1 (ru) Устройство дл регулировани температуры
KR970005827B1 (ko) 소프트-스타트(soft-start) 무접점 릴레이 회로
FI109946B (fi) Purkauslaite
EP0752752A1 (en) Changeover switching device for paralleling capacitors and, specifically, the start and und run capacitors of rotating-field asynchronous motors with single-phase power supply and intermittent duty cycle
CN108401396B (zh) 自动切换加热器的加热装置及其操作方法
HU221224B1 (en) Power supply circuit of an excitation coil of an electromagnet
SU1198503A1 (ru) Система электропитани @ нагрузок
US4441069A (en) Self-extinguishing load driving system
JPH0370208A (ja) ゼロクロス形無接点スイッチ
KR970008822B1 (ko) 모터 결선 자동전환기

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: A. AHLSTROM CORPORATION

BB Publication of examined application
MA Patent expired