SU1471299A1 - Переключатель с синхронной коммутацией - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  синхронного подключени  нагрузки к сети переменного тока. Цель изобретени  - повышение КПД. Переключатель содержит силовой коммутирующий элемент 1, блок 5 синхронизации, фазосдвигающую цепочку 6, два управл ющих ключа 7,8. Блок 5 синхронизации выполнен на шести диодах, двух тиристорах, двух стабилитронах и одном резисторе. Новое подключение управл ющих ключей 7 и 8 позвол ет обеспечить протекание тока по фазосдвигающей цепочке 6 только от момента включени  управл ющего ключа до начала ближайшего полупериода, а не посто нно, за счет чего и достигаетс  поставленна  цель. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

u.l

Изобретение относитс  к электро.- технике и может быть использован дл  импульсного синхронного подключени  нагрузки к сети переменного тока.

Цель изобретени  - повьппение КПД а также упрощение при подаче на нагрузку двухполупериодного напр жени 

На фиг. 1 приведена структурна  схема переключател  с синхронной коммутацией; на фиг. 2 - его принципиальна  схема.

Переключатель (фиг.1) содержит силовой коммутирующий элемент 1, нагрузку 2, шины 3 и 4 питани , блок 5 синхронизации, фазосдвигающую цепочку 6 и первый и второй управл ющие ключи 7 и 8. Силовые вьшоды коммутирующего элемента 1 через нагрузку 2 подключены к шинам 3 и 4, а управл ющие выводы соединены соответственно с первьм и вторьЫ выходами блока 5, первьй и второй входы которого подключены к шинам 3 и 4. Первый вывод фазосдвигающей цепочки 6 соединен с третьим входом блока 5. Первый вывод ключа 7 соединен с в во- рым выводом ключ:а 8 и подключен к второму выводу фазосдвигающей цепочки 6, второй вывод ключа 7 соединен с первым выводом ключа 8 и подключен к четвертому входу блока 5.

Переключатель (фиг ,.2) содержит силовой коммутирующий элемент 1j выполненный в виде первого и второго силовых тиристоров 9 и 10, нагрузку 2, шины 3 и 4 питани , блок 5 синхронизации вьтолнен в виде двухполупе- риодной симметричной схемы на двух тиристорах 11 и 12, двух стабилитронах 13 и 14, шести диодах 15-20 и резисторе 21, фазосдвигающую цепочку 6, выполненную на двух резисторах 22 и 23 и конденсаторе 24 и два управл ющих ключа 7 и 8.

Блок 5 синхронизации предназначен дл  раздельного управлени  положи- тельнь1ми и .отрицательными полуперио- дами напр жени  на нагрузке 2. При положительных полупериодах напр жени  сети работает часть схемы - ключ 7, диоды 15, 16 и 20, тиристоры 9 и 12 и стабилитрон 14. При отрицательных полупериодах напр жени  сети работает друга  часть схемы - ключ 8, диоды 17-19, тиристоры 10 и 11 и ста билитрон 13. Резистор 21 используетс  оба полупериода. Ключи 7 и 8 при этом  вл ютс  несимметричными (про

5

10

15

20

25

30

35

0

5

0

пускают ток при включении только в одном направлении, показанном на фиг. Ги 2 стрелкой). При подаче на нагрузку 2 двухполупериодного напр жени  ключи 7 и 8 могут быть выполнены в виде одного симметричного ключа (не показано).

Переключатель работает следующим образом.

В установившемс  режиме в начале положительного полупериода напр жение сети прикладьшаетс  к стабилитрону 14 по цепи: шина 4, диод 16, резистор 21, стабилитрон 14, управл ющий переход тиристора 12, шина 3. После превьш1ени  напр жением сети напр жени  стабилизации стабилитро- на 14 по управл ющему переходу тиристора 12 протекает ток, достаточ- ньй дл  его отпирани . Если после этого управл ющий ключ 7 открываетс , то ток от шины 4 через диод 15, фазосдвигающую цепочку 6 и управл ющий ключ 7 протекает через тиристор 12, шунтиру  управл ющий переход силового тиристора 9. В начале следующего положительного полупериода, пока тиристор 12 закрыт, этот ток протекает через управл ющий переход тиристора 9, обеспечива  синхронное его включение независимо от момента включени  управл ющего ключа 7.

Аналогично во врем  отрицательных пглупериодов при включе1ши управл ющего ключа 8 включаетс  синхронно тиристор 10 и подает на нагрузку 2 однополупериодное отрицательное напр жение.

В переключателе посто нно подключен к питающей сети на холостом ходу только резистор 21, определ ющий управл ющий ток тиристоров -11 и 12. По фазосдвигающей цепочке 6 ток протекает лишь от момента замыкани  ключа 7 или 8 до начала ближайшего соответствукщего ключу полупериода сети, т.е. не более одного полупериода на.каждый цикл включени , что и . определ ет незначительное потребление из сети ,тока и мощности на холостом ходу, а следовательно, повьше- ние КПД.

Claims (3)

1. Переключатель с синхронной коммутацией , содержащий силовой коммутирующий элемент, силовые вьшоды кото

рого через нагрузку подключены к шинам питани , а управл ющие вьшоды соединены соответственно с первым и вторым выходами блока синхронизации, которьй выполнен в виде двухполупе- риодной симметричной схемы, первый и второй входы блока синхронизации подключены к шинам питани , первый и второй управл ющие ключи, фазосдви- гающую цепочку, первый вывод которой соединен с третьим входом блока синхронизации , отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД, первый вывод первого управл ющего ключа соединен с вторым выводом второго управл ющего ключа и подключен к второму вьшоду фазосдвигающей цепочки , второй вывод первого управл ющего ключа соединен с первым вьшодом- второго управл н цего ключа и подключен к четвертому выходу блока синхронизации .

2. Переключатель по п.1, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  при подаче на нагрузку двухполупериодного напр жени , первый и .второй управл ющие ключи вьшол- нены в виде одного симметричного ключа, первый вьшод которого соединен с вторым выводом фазосдвигающей цепочки, а второй вьтод симметрич0

0

5

ного ключа - с четвертым входом блока синхронизации.

3. Переключатель по п.1, отличающийс  тем, что блок синхро- .низации содержит два тиристора, два стабилитрона, шесть диодов и резистор , аноды первого и второго диодов и катод первого тиристора объединены и подключены к первому входу блока синхронизации, аноды третьего и четвертого диодов и катод второго тиристора объединены и подключены к второму входу блока синхронизации, катод первого диода и аноды первого тиристора и п того диода объединены и подключены к третьему входу блока синхронизации, катод третьего диода и аноды второго тиристора и шестого диода объединены и подключены к четвертому входу блока синхронизации, управл ющий электрод первого тиристора соединен с анодом первого стабилитрона , катод которого соединен с катодом второго диода и первым выводом резистора, управл ющий электрод второго тиристора соеда1нен с анодом второго стабилитрона, катод которого соединен с катодом четвертого стабилитрона и вторым вьшодом резистора, катод п того диода соеди- нен с первым выходом блока синхронизации , катод шестого диода с вторым выходом блока синхронизации.

фие.2