RU25306U1

RU25306U1 - AC SWITCH

Info

Publication number: RU25306U1
Application number: RU2002111786/20U
Authority: RU
Inventors: В.Н. Сусоев; В.И. Никонов; Е.А. Селезенев; А.М. Костроминов; А.А. Красногоров
Original assignee: Государственное унитарное предприятие "Санкт-Петербургский электротехнический завод"
Priority date: 2002-05-06
Filing date: 2002-05-06
Publication date: 2002-09-27

Abstract

Коммутатор переменного тока, содержащий тиристоры, диоды и пороговый элемент, при этом катод одного тиристора соединен с анодом одного диода и подключен к источнику питания, катод другого тиристора соединен с анодом другого диода, аноды тиристоров соединены между собой с катодами одного и другого диодов, а к управляющим электродам каждого тиристора подключены катоды третьего и четвертого диодов, аноды которых являются управляющими входами коммутатора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения стоимости коммутатора, пороговый элемент выполнен в виде варистора.An AC switch containing thyristors, diodes and a threshold element, the cathode of one thyristor connected to the anode of one diode and connected to a power source, the cathode of another thyristor connected to the anode of another diode, the anodes of the thyristors connected to the cathodes of one and the other diodes, and the cathodes of the third and fourth diodes are connected to the control electrodes of each thyristor, the anodes of which are the control inputs of the switch, characterized in that, in order to increase reliability and reduce the cost of the switch, the threshold element is made in the form of a varistor.

Description

КОММУТАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКАAC SWITCH

Полезная модель относится к системам железнодорожной автоматики, в частности, к средствам числового кодирования рельсовых цепей.The utility model relates to railway automation systems, in particular, to means of numerical coding of rail circuits.

Известен коммутатор резонансной цепи переменного тока /1/, выполненный на диодах и тиристорах и управляемый от внешнего источника питания, гальванически связанного с источником питаноня коммутируемой цепи. Недостатком этого коммутатора является многоэлементность, наличие гальванической связи двух источников, отсутствие защиты от грозовых и коммутационных перенапряжений.Known switch resonant circuit of alternating current / 1 /, made on diodes and thyristors and controlled from an external power source, galvanically connected to the power source of the switched circuit. The disadvantage of this switch is its multiple elements, the presence of galvanic communication between two sources, the lack of protection against lightning and switching overvoltages.

Известно устройство коммутации кодовых рельсовых цепей /2/, в котором коммутатор переменного тока выполнен на диодах, тиристорах и пороговом элементе и управляемый энергией источника питания коммутируемой цепи путем замыкания и размыкания входной цепи коммутатора. В этом коммутаторе оптимизировано число элементов, нет необходимости во внешнем источнике питания для цепи управления, введен пороговый элемент для защиты от грозовых и коммутационных перенапряжений. Данный коммутатор принят за прототип.A device for switching code rail circuits / 2 / is known, in which the AC switch is made on diodes, thyristors and a threshold element and is controlled by the energy of the power source of the switched circuit by closing and opening the input circuit of the switch. In this switch, the number of elements has been optimized, there is no need for an external power source for the control circuit, a threshold element has been introduced to protect against lightning and switching overvoltages. This switch is taken as a prototype.

Недостатком прототипа является выполнение порогового элемента в виде стабилитрона. Известно/3/, что стабилитроны обладают малым дифференциальным сопротивлением, высоким температурным постоянством напряжения стабилизации, однако они имеют незначительную мощность рассеивания тепловой энергии, недостаточную для надежной работы стабили 200211 tTJSeThe disadvantage of the prototype is the implementation of the threshold element in the form of a zener diode. It is known / 3 / that zener diodes have a small differential resistance, a high temperature constancy of the stabilization voltage, but they have a negligible dissipation power of thermal energy, insufficient for reliable operation of the stabilizer 200211 tTJSe

nipplpijlipliii тронов в условиях воздействия грозовых и коммутационных процессов, аnipplpijlipliii thrones under the influence of lightning and switching processes, and

также имеют относительно узкий диапазон классификационных пороговых напряжений, что обуславливает необходимость последовательного соединения нескольких стабилитронов для получения требуемого уровня срабатывания порогового элемента. При этом стабилитроны имеют относительно высокую стоимость, удорожающую производство коммутаторов.they also have a relatively narrow range of classification threshold voltages, which necessitates the series connection of several zener diodes in order to obtain the required level of operation of the threshold element. At the same time, zener diodes have a relatively high cost, making switchboards more expensive.

В основу полезной модели поставлена задача повышения эксплуатационной надежности и удешевления производства коммутатора переменного тока.The utility model is based on the task of increasing operational reliability and reducing the cost of production of an AC switch.

Поставленная задача решается тем, что в коммутаторе переменного тока, содержащий тиристоры, диоды и пороговый элемент, пороговый элеменг вьшолнен в виде варистора.The problem is solved in that in the AC switch containing thyristors, diodes and a threshold element, the threshold element is implemented as a varistor.

На фшуре представлена схема коммутатора переменного тока.The diagram shows an AC switch circuit.

Коммутатор состоит из тиристоров 1, 2 и диодов 3, 4, причем катод тиристора 1 соединен с анодом диода 3 и подключен к клемме 5 одного выхода коммутатора, а катод тиристора 2 соединен с анодом диода 4 и подключен к клемме 6 другого выхода коммутатора, аноды тиристоров 1 и 2 соединены между собой, с катодами диодов 3 и 4, а к управляюш 1м электродам каждого тиристора подключены катоды диодов 7 и 8, аноды которых объединены и подключены к клемме 9 цепи управления, а другая клемма 10 цепи управления соединена с анодами тиристоров 1 и 2, при этом между клеммами цепи управления подключен варистор.The switch consists of thyristors 1, 2 and diodes 3, 4, and the cathode of thyristor 1 is connected to the anode of diode 3 and connected to terminal 5 of one output of the switch, and the cathode of thyristor 2 is connected to the anode of diode 4 and connected to terminal 6 of another switch output, anodes thyristors 1 and 2 are interconnected with the cathodes of diodes 3 and 4, and the cathodes of diodes 7 and 8 are connected to the control 1m electrodes of each thyristor, the anodes of which are combined and connected to terminal 9 of the control circuit, and the other terminal 10 of the control circuit is connected to the anodes of thyristors 1 and 2, while between the terminals pi control connected varistor.

2 2

Коммутатор переменного тока, изображенный на фигуре, работает следующим образом.The AC switch shown in the figure operates as follows.

Управление коммутатором осуществляется путем замыкания и размыкания цепи между клеммами 9 и 10. Эту функцию в системах железнодорожной автоматики выполняет кодовый путевой трансмиттер. При замыкании цепи между клеммами 9 и 10 энергией источника питания коммутируемой цепи поочередно включаются тиристоры 1 или 2 в зависимости от мгновенной полярности переменного тока. При этом по цепи между клеммами 5, 6 выходов коммутатора протекает переменный ток, определяемый величиной коммутируемой нагрузки и по времени ограничиваемый продолжительностью замкнутого состояния цепи управления.The switch is controlled by closing and opening the circuit between terminals 9 and 10. This function in railway automation systems is performed by a code directional transmitter. When the circuit is closed between terminals 9 and 10, the power of the switched circuit power source turns on thyristors 1 or 2, depending on the instantaneous polarity of the alternating current. In this case, an alternating current flows through the circuit between the terminals 5, 6 of the switch outputs, which is determined by the value of the switched load and is limited in time by the duration of the closed state of the control circuit.

Полупроводниковые приборы коммутатора защищены от повреждений грозовыми и коммутационными перенапряжениями, поступаюпщми с выходных клемм 5 и 6. При этом защита диодов 3 и 4 от пробоя осуществляется варистором 11, через который избыток грозового или коммутационного перенапряжения поступает на управляющий электрод соответствующего тиристора 1 или 2 и включает его. В результате защищаемый диод 3 или 4 щунтируется тиристором 1 или 2. Широкий диапазон классификационных напряжений и энергий рассеивания варисторов позволяет выбрать требуемый тип этого прибора и при низкой его цене снизить стоимость производства коммутатора.The semiconductor devices of the switch are protected from damage by lightning and switching overvoltages coming from the output terminals 5 and 6. In this case, the diodes 3 and 4 are protected from breakdown by a varistor 11, through which excess lightning or switching overvoltage is supplied to the control electrode of the corresponding thyristor 1 or 2 and includes his. As a result, the shielded diode 3 or 4 is shunted by thyristor 1 or 2. A wide range of classification voltages and dissipation energies of the varistors allows you to select the required type of this device and at a low price, reduce the cost of production of the switch.

///f:/ /// f: /

Cl /// fCl /// f

Использованные источникиUsed sources

1.A.C. 422103 СССР, М.Кл. Н 03k 17/56; Н Olh 47/00. Коммутатор резонансной цепи переменного тока / В.Ю.Ефимов, А.М.Костроминов, М.П.Лисовский, А.С.Переборов, Б.Н.Филиппов // Опубл.30.03.74, бюл. № 12.1.A.C. 422103 USSR, M.C. H 03k 17/56; H Olh 47/00. Switch of a resonant circuit of alternating current / V.Yu. Efimov, A.M. Kostrominov, M.P. Lisovsky, A.S. Pereborov, B.N. Filippov // Publ. 30.03.74, bull. Number 12.

2.А.С. 680938 СССР, М. Кл В 61 L 23/16; Н 03 К 17/56. Устройство коммутации кодовых рельсовых цепей / Н.Г.Капитоненко, А.М.Костроминов, А.А.Красногоров, В.Г.Попов // Опубл. 25.08.79, бюл. №31.2.A.S. 680938 USSR, M. Cl B 61 L 23/16; H 03 K 17/56. Code rail circuit switching device / N.G. Kapitonenko, A.M. Kostrominov, A.A. Krasnogorov, V.G. Popov // Publ. 08/25/79, bull. No. 31.

3.Справочник по полупроводниковым диодам, транзисторам и интегральным схемам. Под общ. Ред. Н.Н.Горюнова. Изд. 3-е, переработ, и доп. М., Энергия, 1972. - 568 с.3. Reference book on semiconductor diodes, transistors and integrated circuits. Under the total. Ed. N.N. Goryunova. Ed. 3rd, overwork, and add. M., Energy, 1972.- 568 p.

Claims

An AC switch containing thyristors, diodes and a threshold element, the cathode of one thyristor connected to the anode of one diode and connected to a power source, the cathode of another thyristor connected to the anode of another diode, the anodes of the thyristors connected to the cathodes of one and the other diodes, and the cathodes of the third and fourth diodes are connected to the control electrodes of each thyristor, the anodes of which are the control inputs of the switch, characterized in that, in order to increase reliability and reduce the cost of the switch, the threshold element is made in the form of a varistor.