SU1138901A1 - Регулируемый тиристорный преобразователь переменного тока - Google Patents

Abstract

РЕГУЛИРУЕМЫЙ ТИРИСТОрНЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ-ПЕРЕМЕННОГО TOICA, содержащий вывод, дл  подключени  сети, вывод дл -подключени  нагрузки, общий вьшод подключени  сети и нагрузIки , встречно-параллельную пару, из силового диода,и силового тиристора, .соедин ющую вывод дл  подключени  сети и вывод дл  подключени  нагрузки , регулирующий резисторi коммутирующий , -конденсатор, диод делительнапр жени , два ограничительных резистора ,- дополнительный резистор, ртличающийс  тем, что. с целью снижени  потерь энергии, в него введены тиристор управлени , - . конденсатор, пороговый элемент, причем управл ющий электрод силового тиристора через дополнительный резистор соединен-с катодом тиристора управлени , анод которого-соединен с первым выводом коммутирующего конденсатора и катодом диода-, второй вывод коммзтирующего- конденсатора соединен с катодом силового тиристора , анод диода соединен со -средней точкой Делител -напр жени ,, состо щего из двух последовательно соеди .ненных резисторов, подключенных другими вьтодами на катод -силового тиристора м общий вьшод, конденсатор W соединен одним выводом с катодом тиристора управлени ,- а вторым выводом через регулирупощий резистор-с анодом силового тиристора, причем второй вывод конденсатора-соединен через по- роговый элемент и первый ограничительный резистор с управл ющим элект родом тиристора-управлени , а второй О5 . ограничительный резистор шунтирует 00 ;О , упраЕ --л;:га Й электрод и катод тиристора управлени .

Description

Изобретение относитс ,к электротехнике , в частности- к устройствам дл  регулировани  величины переменн го тока преимущественно к активной нагрузке например, в нагревательны установках .Известен преобразователь перемен :ного тока,, содержащий два встречнопараплельно включенных, тиристора и схему управлени , содержащую выпр ми тельный мост, конденсатор, тиристор управлени , пороговьй элемент, разделительные диоды, резисторы lj . Недостаток этого преобразовател  узкий диапазон регулирований из-за невозможности подобратв параметры .управл ющей цепи дл  обеспечени  зажигани  силового тиристора при различных углах зажигани . ; Наиболее близким к предложенному  вл етс  регулируемый тиристорный преобразователь переменного тока, со держапщй вьшод дл  подключени  сети вывод дл  подключени  нагрузки, общи :вьтод дл  подключени  сети и нагруз1КИ , встречно-параллельную пару из силового диода и силового тиристора соедин ющую вывод дл  подключени  сети и вывод дл  подключени  нагрузки , регулирующий резистор, коммутирующий конденсатор, диод, делитель, напр жени , два ограничительных резистора и дополнительный резистор 2 Однако при больших токах рехулировани  (до 1000А) на эле -1ентах схе:мы управлени  будут велики потери мощности. Неэкономичность схемы управлени , определ етс  тем, что цепи определ ющие врем  открывани  силового тиристора, и цепи, управл ющие открыванием силового тиристора,  вл ютс  общимис Цель изобретени  - уменьшение потерь энергии. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в регулируемьш тиристорный преобразователь переменного тока, со держащий вывод дл  подключени  сети вывод дл  подключени , нагрузки, общий вьшод дл  лодключенй  сети и нагрузки , встречно-параллельную пару из силового диода и-|:илового тиристора , соедин ющую .вывод дл  подключени  сети и вьшод дл  подключени  нагрузки, регулирующий резистор, ком мутирующий конденсатор, диод, делитель напр жени , два ограничительных резистора, дополнительный резистор, введены тиристор управлени , .конденсатор , пороговый элемент, причем управл ющий электрод силового тиристора через дополнительный резистор соединен с катодом тиристора управлени , анод которого соединен с первым выводом коммутирующего конденсатора и катодом диода, второй вывод коммутирующего конденсатора соединен с катодом силового тиристора, анод диода соединен со средней точкой делител  напр жени , состо щего из двух последовательно соединенных резисторов , подключенных другими выводами на катод силового тиристора и общий вьгоод, конденсатор соединен одним выводом с катодом тиристора управлени , а вторым выводом через регулируюыщй резистор с анодом силового тиристора , причем второй вывод конденсатора соединен через пороговый элемент и первый ограничительный резистор с управл ющим электродом тиристора управлени , а второй ограничительный резистор шунтирует управл ющий электрод и катод тиристора управлени . На чертеже изображена схема, регулируемого тиристорного преобразовател  переменного тока. Устройство содержит силовой диод 1 и силовой тиристор 2, включенные встречно-параллельно и последовательно нагрузке,. рр.гулиру бщий резистор 3, конденсатор 4., пороговый элемент в виде переключающего диода 5, ограничительные резисторы 6, дополнительный резистор 7, маломощньш тиристор 8 управлени , коммутирующий конденса-Ьор 9, диод 10 и делитель, выполненньш на двух резисторах 11. При этом силовой тиристор .2  вл етс  мощным (с током основной цепи 100 А и более), а тиристор 8 управлени  маломощный (с током основной цепи пор дка 2-10 А). Соответственно отличаютс  и токи управлени  этих тиристоров в 10 и более раз. При прохождении через силовой диод 1 положительной полуволны в пр мом направлении ток через нагрузку протекает в течение всего полупериода. При этом коммутирующий конденсатор 9 зар жаетс  через диод 10 и делитель 11 от напр жени  на нагрузке. При смене пол рности напр жение прикладываетс  в пр мом направлении к силовому тиристору 2, при этом конденсатор 4 зар жаетс  через регулирующий резистор 3, дополнительный резис1 1 . тор 7, управл ющий .переход силового тиристора 2 и нагрузку Зар д конденсатора 4 происходит до напр жени  переключени  переключающего диода 5. Ввиду малой величины тока управле ни  тиристора 8 величина емкости мала . Соответственно мал по величине ток зар да конденсатора 4, протекаю ций через управл ющий переход силового тиристора 2f Из-за малой величины этот ток не вызывает нагрева полупроводниковой структуры силового тиристора 2 и положительного смещени , могущего ухудшить устойчивость тиристора 2 в пр мом-направлении к скачкам напр жени  в силовой-цепи-. При этом диод 5 открываетс  и конденсатор 4 разр жаетс  через пере ключакмций диод 5j ограничительные ре зисторы 6 и управл ющий переход тиристора 8 управлени . Последний открываетс  и конденсатор 9 разр жаетс  через тиристор 8 управлени , дополнительный , резистор 7 и управл юпщй электрод силового, тиристора 2, который открьшаетс , и через нагрузку протекает второй полупериод тока. Величина тока, протекающего через нагрузку в течение этого полупериода зависит от момента открывани  силово14 . го тиристора 2- относительно начала синусоиды напр жени  в пр мом (дл  него) направлении. Момент открывани  силового тирис- тора 2 измен етс  регулирующим резистором 3. При большем значении сопротивле- ; ни  регулируницего резистора 3 конденсатор 4 зар жаетс  медленнее, т.е. тирисТор 8 -управлени  .и силовой тиристор 2 откроютс  позже относительно начала сетевой синусоиды. При этом через нагрузку проходит малое среднее значение тока в течение этого полупериода При меньшем значении сопротивлени  -регулирующего резистора 3 конденсатор 4 зар жаетс  быстрее , при этом тиристор 8 управлени  и силовой тиристор 2 лткрьшаютс  раньше и через нагрузку проходит больший ток , Таким образом, регулирование тока в нагрузке производитс  маломощным регулирующим резистором 3. Применение предлагаемого устрой- ; ства позвол ет регулировать перемен-; ный ток в нагрузке величиной- несколь;ко сот и более ампер при использоваН НИИ маломощных элементов-простой Схемы упранлени .

п

к Hatpt/зхе, //

сп

Claims (1)

1. РЕГУЛИРУЕМЫЙ ТИРИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ-ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий вывод, для подключения сети, вывод для-подключения нагрузки, общий вывод подключения сети и нагруэ- ίки, встречно-параллельную пару, из силового диода.и силового тиристора, . соединяющую вывод для подключения сети й вывод для подключения нагрузки, регулирующий резистор; коммутирующий, конденсатор, диод; делительнапряжения, два ограничительных резистора ,- дополнительный резистор, отличающийся тем, что, 'с целью снижения потерь энергии, в него введены тиристор управления, · конденсатор, пороговый элемент, причем управляющий электрод силового тиристора через дополнительный резистор соединен с катодом тиристора управления, анод которого-соединен с первым выводом коммутирующего конденсатора и катодом диода-, второй вывод коммутирующего- конденсатора соединен с катодом силового тиристо-: ра, анод диода соединен со средней точкой Делителя напряжения,. состоящего из двух последовательно соединенных резисторов, подключенных другими выводами на катод -силового тиристора и общий вывод, конденсатор соединен одним выводом с катодом тиристора управления,- а вторым выводом через регулирующий резистор-с анодом силового тиристора, причем второй вывод конденсатора-соединен через по-> роговый элемент и первый ограничительный резистор с управляющим электродом тиристора.управления, а второй .ограничительный резистор шунтирует ' ,упраэ -яющий электрод и катод тиристора управления.