RU1835601C

RU1835601C - Contactor

Info

Publication number: RU1835601C
Application number: SU914903470A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Алексеевич Страшнов
Priority date: 1991-01-21
Filing date: 1991-01-21
Publication date: 1993-08-23

Abstract

Изобретение относитс к области электротехники и может быть использовано в устройствах бесконтактного регулировани тока, в частности в электронагревател х различного технологического оборудовани . Контактор состоит из включенных встречно-параллельно 2 основных тиристоров (1. 2), соединенных через 1 нагрузку (3) с 2 выводами (4, 5) источника питани . Аноды 2 выпр мительных диодов (6 и 7) подклю- чены к силовым электродам 10 и 11 тиристоров 1, 2, 1 токоограничивающий резистор (12) подключен к катодам 2 выпр мительных диодов (8, 9). Аноды 2 тиристоров The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in contactless current control devices, in particular in electric heaters of various technological equipment. The contactor consists of 2 main thyristors (1. 2) connected in parallel in parallel, connected through 1 load (3) to 2 leads (4, 5) of the power source. The anodes of 2 rectifier diodes (6 and 7) are connected to the power electrodes 10 and 11 of thyristors 1, 2, 1, the current-limiting resistor (12) is connected to the cathodes of 2 rectifier diodes (8, 9). Anodes 2 thyristors

Description

0000

00

о оoh oh

Изобретение относитс к области электротехники и может быть использовано в устройствах бесконтактного регулировани тока, в-частности в электронагревател х различного технологического оборудова- ни .The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in non-contact current control devices, in particular in electric heaters of various technological equipment.

Целью изобретени вл етс улучшение эксплуатационных характеристик и повышение надежности контактора.The aim of the invention is to improve the performance and reliability of the contactor.

Контактор (см. чертеж) состоит из вклю- ценных встречно-параллельно основных тиристоров 1 и 2, соединенных через нагрузку 3 с выводами 4, 5 источника питани . Аноды выпр мительных диодов 6 и 7 подключены к силовым электродам тиристоров 1, 2. Ка- тоды разделительных диодов 8, 9 подсоединены к управл ющим электродам 10 и 11 тиристоров 1,2. Токоограничивающий резистор 12 подключен к катодам выпр мительных диодов 6, 7 и промежуточному ключу 13, соединенному с анодами разделительных диодов 8, 9. Аноды тиристоров 14, 15 дополнительного ключа соединены с точкой соединени 16 токоограничивающе- го резистора 12 и промежуточного ключа 13, катоды тиристоров 14, 15 соединены с силовыми электродами тиристоров 1 и 2, а управл ющие электроды 17, 18 к катодам дополнительных разделительных диодов 19, 20, общий анод которых подсоединен через регулируемое сопротивление 21 к общему аноду упом нутого тиристорного ключа .The contactor (see drawing) consists of inclusive counter-parallel main thyristors 1 and 2 connected through load 3 to the terminals 4, 5 of the power source. The anodes of the rectifier diodes 6 and 7 are connected to the power electrodes of the thyristors 1, 2. The cathode of the separation diodes 8, 9 are connected to the control electrodes 10 and 11 of the thyristors 1,2. The current-limiting resistor 12 is connected to the cathodes of the rectifier diodes 6, 7 and an intermediate switch 13 connected to the anodes of the separation diodes 8, 9. The anodes of the thyristors 14, 15 of the additional switch are connected to the connection point 16 of the current-limiting resistor 12 and the intermediate switch 13, the cathodes of the thyristors 14, 15 are connected to the power electrodes of the thyristors 1 and 2, and the control electrodes 17, 18 are connected to the cathodes of the additional diode diodes 19, 20, the common anode of which is connected via an adjustable resistance 21 to the common anode of the said thyris key.

Предложенный контактор с дополнительным (шунтирующим) ключом работает следующим образом.The proposed contactor with an additional (shunt) key works as follows.

В исходном состо нии промежуточный ключ 13 выключен и напр жение источника питани от выводов 4, 5 через основную нагрузку 3 приложено к мосту с диодами 6, 7, тиристорами 14,15 и нагрузкой - токоогра- ничивающим сопротивлением 12. В отрезки времени, соответствующие интервалам от момента перехода напр жени источника питани через нулевое значение до момента включени тиристоров 14 или 15, включенных по схеме автоанодного управлени , ток в цепи вышеупом нутого моста отсутствует. При напр жении питающей сети, превышающем напр жение автоанодного включе- ни тиристоров 14, 15 по этим цеп м проход т токи в следующей последовательности . При положительном напр жении на выводе 4 после включени тиристора 15 ток проходит по цепи от вывода 4 к диоду 6, сопротивлению 12, тиристору 15, основной нагрузке 3 и выводу 5. При отрицательном напр жении на выводе 4 после включени .тиристора 14 ток проходит по цепи от вывода 5 к основной нагрузке 3. диоду 7. сопротивлению 12, тиристору 14 и выводу 4. Напр жение на сопротивлении 12 после включени тиристоров 14 или 15 становитс равным напр жению на выводах 4 или 5, так как сопротивлени всех остальных элементов упом нутых цепей намного ниже величины сопротивлени 12, Включение промежуточного ключа 13 в период от момента включени тиристора 14 или 15 до перехода напр жени на выводах 4 и 5 через нулевое значение не приводит к изменению вышеизложенных состо ний контактора из-за шунтирующего действи тиристоров 14, 15.In the initial state, the intermediate switch 13 is turned off and the voltage of the power source from terminals 4, 5 through the main load 3 is applied to the bridge with diodes 6, 7, thyristors 14.15 and the load with current-limiting resistance 12. In the time intervals corresponding to the intervals from the moment the voltage of the power supply passes through a zero value until the thyristors 14 or 15 are turned on, switched on according to the auto-anode control circuit, there is no current in the circuit of the aforementioned bridge. When the voltage of the mains exceeds the voltage of the auto-anode switching on of the thyristors 14, 15, currents pass through these circuits in the following sequence. With a positive voltage at terminal 4 after turning on the thyristor 15, the current passes through the circuit from terminal 4 to diode 6, resistance 12, thyristor 15, the main load 3 and terminal 5. With a negative voltage at terminal 4 after turning on the thyristor 14, the current passes through the circuit from terminal 5 to the main load 3. diode 7. resistance 12, thyristor 14 and terminal 4. The voltage at resistance 12 after turning on the thyristors 14 or 15 becomes equal to the voltage at terminals 4 or 5, since the resistances of all the other elements mentioned chains are much lower than rotation 12, the inclusion of the intermediate switch 13 in the period from the moment the thyristor 14 or 15 is turned on until the voltage at the terminals 4 and 5 passes through the zero value does not change the above-mentioned state of the contactor due to the shunt action of the thyristors 14, 15.

При включенном промежуточном ключе 13 и отсутствии шунтирующего действи тиристоров 14, 15, т.е. в интервалы времени, соответствующие задержке включени тиристоров 14 или 15, ток от вывода 4 проходит по цепи-диод 6, сопротивление 12, ключ 13, диод 9, управл ющий электрод 10, катод тиристора 1, основна нагрузка 3 к выводу 5, включа тиристор 1, и от вывода 5 по цепи - основна нагрузка 3, диод 7, сопротивление 12, ключ 13, диод 8, управл ющий электрод 11 и катод тиристора 2 к выводу 4, включа тиристор 2. При включении тиристоров 1, 2 напр жение на выводах 4, 5 приближено к основной нагрузке 3 и через нее проходит полнофазный ток, определ емый сопротивлением нагрузки.With the intermediate key 13 turned on and there is no shunt action of the thyristors 14, 15, i.e. at time intervals corresponding to the turn-on delay of thyristors 14 or 15, the current from terminal 4 passes through a diode 6 circuit, resistance 12, key 13, diode 9, control electrode 10, thyristor cathode 1, the main load 3 to terminal 5, including the thyristor 1, and from terminal 5 through the circuit - the main load 3, diode 7, resistance 12, key 13, diode 8, control electrode 11 and thyristor 2 cathode to terminal 4, including thyristor 2. When thyristors 1, 2 are turned on, the voltage to conclusions 4, 5 are close to the main load 3 and a full-phase current, determined by the resistance at manual ultrasonic inspection.

Предлагаемый контактор испытан в тиристорном агрегате импульсного регул тора температуры печи оплавлени полимерного порошка, разработанной дл технологической линии нанесени антикоррозионных покрытий на тканую арматурную сетку.The proposed contactor has been tested in a thyristor unit of a pulsed temperature controller for a polymer powder melting furnace, designed for a technological line for applying anti-corrosion coatings to a woven reinforcing mesh.

Тиристоры 1, 2 типа Т9-250-10 с охладител ми типа ОА-015, подключены к спиральным нагревател м системы нагрева 3. Использованы диоды 4, 5, 6, 7, 19. 20 типа КД 250 А. В качестве сопротивлени 12 использована лампа накаливани 220 В, 100 Вт, тиристоры 14, 15 типа Т 112-10 кл70, управл ющие электроды которых замкнуты на анод через резистор 21 типа ППБ1-0.2 КОм.Thyristors 1, 2 of type T9-250-10 with coolers of type OA-015 are connected to spiral heaters of heating system 3. Diodes 4, 5, 6, 7, 19 are used. 20 type KD 250 A. As resistance 12, used an incandescent lamp 220 V, 100 W, thyristors 14, 15 of type T 112-10 kl70, the control electrodes of which are closed to the anode through a resistor 21 of the type PPB1-0.2 KOhm.

Контактор в тиристорном агрегате МГ- 101 печи оплавлени полимерного порошка с регул тором температуры электронным типа Ш 4526 и промежуточным реле типа РЭС 22 РФ 4500131 в качестве промежуточного ключа 13 работает следующим образом . В исходном состо нии температура в рабочем объеме камеры электропечи ниже заданной на регул торе Ш 4526 и промежуточный ключ 13 находитс во включенном состо нии, а тиристоры 1, 2 включены по принципу автоанодного управлени с угломThe contactor in the thyristor assembly MG-101 of a polymer powder melting furnace with an electronic temperature controller of type Ш 4526 and an intermediate relay of type RES 22 of the Russian Federation 4500131 as an intermediate switch 13 works as follows. In the initial state, the temperature in the working volume of the electric furnace chamber is lower than the one set on the regulator Ш 4526 and the intermediate switch 13 is in the on state, and the thyristors 1, 2 are turned on according to the principle of auto-anode control with an angle

включени близким нулевому значению (ат 0) и через нагрузку 3 проходит полно- фазный ток, выдел ющий на ней номинальную мощность. Требуемый угол включени тиристоров 1, 2 обеспечиваетс подбором сопротивлени 12. Угол включени тиристоров 14, 15 сц задан равным углу ат +At, причем обеспечиваютс услови отсутстви шунтирующего вли ни тиристоров 14 или 15 на цепи управлени тиристоров 1,2. По мере приближени температуры в рабочем объеме камеры электропечи к заданному значению промежуточный ключ 13 переходит в режим импульсной коммутации, определ емой регул тором Ш 4526.switching on to a close to zero value (at 0) and a full-phase current passes through load 3, which releases the rated power on it. The required turn-on angle of thyristors 1, 2 is ensured by the selection of resistance 12. The turn-on angle of thyristors 14, 15 cc is set equal to the angle at + At, and conditions are provided that there is no shunt effect of thyristors 14 or 15 on the control circuit of thyristors 1,2. As the temperature in the working volume of the electric furnace chamber approaches the set value, the intermediate switch 13 switches to the pulse switching mode determined by the regulator Ш 4526.

При выключенном промежуточном ключе 13 происходит периодическое включение тиристоров 14, 15, обеспечивающих шунтирующее воздействие на управл ющие переходы тиристоров 1,2. Сопротивление 12 при этом включено на мощность, определ емую его величиной и напр жением на выходах 4, 5. Включение ключа 13 включает тиристоры 1, 2 после очередного перехода через ноль тока в цепи того из тиристоров 14, 15,кото- рый в данный момент находитс во включенном состо нии, чем и обеспечиваетс формирование условий, при которых нагрузка 3 включаетс только при переходе напр жени на выводах 4, 5 через нулевое значение.When the intermediate key 13 is turned off, the thyristors 14, 15 are periodically turned on, providing a shunt effect on the control transitions of the thyristors 1,2. The resistance 12 is turned on at the power determined by its value and the voltage at the outputs 4, 5. Turning on the key 13 turns on the thyristors 1, 2 after the next transition through zero current in the circuit of one of the thyristors 14, 15, which is currently is in the on state, which ensures the formation of conditions under which the load 3 is turned on only when the voltage at the terminals 4, 5 passes through the zero value.

Таким образом, улучшение эксплуатационных характеристик и повышение надежности достигаетс за счет исключени необходимости использовани дл управлени работой контакторов электронных средств синхронизации, содержащих определенное число микросхем и дискретных элементов, снижением пиковых значений напр жени коммутации на .промежуточном ключе и дополнительном ключе с 300 В (при напр жении источника питани 220 8 промышленной частоты) до значений, не превышающих 20 В, и заменой оптронныхThus, improved operational characteristics and increased reliability are achieved by eliminating the need to use electronic synchronization means to control the operation of contactors containing a certain number of microcircuits and discrete elements, reducing the peak values of the switching voltage on the intermediate switch and an additional switch from 300 V (for supply voltage 220 8 industrial frequency) to values not exceeding 20 V, and the replacement of optocouplers

GaAs - элементов более надежными и долговечными кремниевыми элементами и, кроме того, существенно упрощает изготовление и обслуживание регул торов с контакторами при их комплексном обслуживанииGaAs - elements with more reliable and durable silicon elements and, in addition, significantly simplifies the manufacture and maintenance of regulators with contactors during their complex maintenance

в процессе эксплуатации устройства в целом .during operation of the device as a whole.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION Contactor comprising

the main thyristors are connected in parallel, connected through the load to the terminals of the power source, a bridge, the rectifier arm anodes of which are connected to the power ones, and the cathodes of the separation diodes to

control electrodes of the main thyristors, a circuit consisting of a current-limiting resistor connected to the cathodes of the rectifier diodes and an intermediate switch connected to the anodes

isolation diodes, characterized in that, in order to improve operational characteristics and increase reliability, an additional switch is introduced, which shunts the intermediate switch and circuits, an isolation diode control pn junction of the main thyristors, consisting of two additional thyristors, the anodes of which connected to the junction point of the current-limiting resistor and the intermediate switch, the cathodes - to the power electrodes of the main thyristors, and the control electrodes - to the cathodes of additional diodes, the common anode of which is connected n through an adjustable resistor to the common anode

said thyristor key.