SU1555847A1 - Выключатель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах бесконтактной коммутации силовых цепей посто нного тока. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей - достигаетс  путем осуществлени  оптимального по быстродействию отключени  двух параллельных индуктивно-активных нагрузок. Выключатель содержит мост 1 на тиристорах 2 - 5, зашунтированных встречно включенными диодами. К одной диагонали моста подключен источник 10 посто нного напр жени , а к другой диагонали - выходна  цепь 11 из последовательно соединенных индуктивно-активной нагрузки 14 и резистивного шунта 15. Кроме того, выключатель содержит нелинейный блок 17, сумматор 16, компаратор 18, логический элемент И 19, логический элемент НЕ 20, блоки 21 и 22 включени  и выключени  тиристорного моста. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и предназначено дл  бесконтактной коммутации силовых цепей посто нного тока.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем осуществлени  оптимального по быстродействию отключени  двух параллельных индуктивно-активных нагрузок.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема устройства .

Выключатель содержит мост 1 на тиристорах 2-5, зашунтированных встреч- но включенными диодами 6-9. К одной диагонали моста 1 подключен источник 10 посто нного напр жени , а в другую диагональ включена выходна  цепь 11 в виде параллельных первой ветви из последовательно соединенных индуктивно-активной нагрузки 12 и резистивно- го шунта 13 и второй ветви из последовательно соединенных индуктивно-активной нагрузки 1 и резистивного шун- та 15.

Шунт 13 подключен к первому входу сумматора 16 и через нелинейный блок 17 к первому входу компаратора 18. Шунт 15 подключен к вторым входам сумматора 16, компаратора 18 и первому входу логического элемента И 19, второй вход которого через логический элемент НЕ 20 подключен к выходу сумматора 16. Выходы элемента 19 и компаратора 18 соединены соответственно с входами блоков 21 и 22 включени  и выключени  тиристоров моста 1.

Нелинейный блок 17 выполнен на ре- зисторно-диодной сборке.

Выключатель работает следующим образом .

Пусть в исходном положении (по сигналу на шине 23) открыты тиристоры 3 и Ц моста 1. Тогда к выходной цепи 11 и соответствующего к нагрузкам 12 и 14 приложено напр жение +Е источника 10. По сигналу, поступающему на шину , блок 22 выключает тиристоры 3 и . С этого момента начинаетс  первый интервал процесса отключени : напр жение на цепи 11 скач- ком мен ет пол рность (с +Е на -Е), так как суммарный ток нагрузок 12 и k замыкаетс  через диоды 6 и 9.

В первом интервале процесса отклю- чени  наступает момент t( , когда ток через диоды 6 и 9 (суммарный ток цепи 11) становитс  равным нулю. При

0 5

5

0

5

0

5

0

этом токи ij и i в первой и второй нагрузочных ветв х не равны нулю, но одинаковы и противоположны по знаку , т. е. энерги  магнитного пол  нагрузки полностью не погашена.

Дл  того, чтобы не происходило закрытие выключател  в момент t, блок 21 включает в этот момент тир1, с- торы 2 и 5. Сигнал на включение тиристоров 2 и 5 формируетс  следующим образом.

Напр жени , снимаемые с шунтов 13 и 15 и пропорциональные токам i,, i2 первой и второй ветвей, подаютс  на сумматор 16. Если сумма i 1 + 12 равна нулю, то на выходе сумматора 16 сигнал равен 0, а на выходе элемента 20 будет логическа  1. Дл  отстройки от отключенного состо ни  выключател , когда также i, + 12 0, используетс  сигнал о наличии одного из токов в нагрузочных ветв х, например , тока 12. Такой сигнал используетс  как разрешающий на втором входе элемента 19. Таким образом, в момент t( на выходе элемента 19 по вл етс  логическа  1 и блок 21 открывает тиристоры 2 и 5.

Первый интервал процесса отключени  заканчиваетс  в момент t2, когда токи if и ig, в нагрузочных ветв х достигают относительных значений, А,, и А, удовлетвор ющих условию

Аа 1 - (1 - А,)С,(1) где Ј,, а - посто нные времени Hai-

рузочных ветвей.

В момент t2 необходимо вновь изменить пол рность напр жени  на выходной цепи 11 с -Е на +Е, что обеспечиваетс  по каналу из компаратора 18 и нелинейного блока 17, реализующего степенную функцию.

г

f 1 - (1 - А) .

На вход блока 17 подаетс  напр жение с шунта 13, пропорциональное току i. На выходе блока 17 после нелинейного преобразовани  сигнал соответствует правой части выражени  (1). В компараторе 18 осуществл етс  сравнение напр жени , снимаемого с шунта 15, и сигнала с выхода блока 17. При равенстве сравниваемых напр жений на выходе компаратора 18 по вл етс  сигнал , по которому блок 22 выключает тиристоры 2 и 5. С этого момента напр жение на выходной цепи 11 снова

равно +Е, а суммарный нагрузочный ток замыкаетс  через диоды 7 и 8.

Claims (1)

1. Окончание второго интервала процесса отключени  соответствует моменту , когда одновременно i 0, 12 0. В этот момент закрываютс  диоды 7 и 8. Так как тиристоры моста 1 закрыты, выключатель автоматически отключает выходную цепь 11 от источника 10. При этом энерги  магнитного пол  на1- рузки полностью погашена. Формула изобретени 

   Выключатель, содержащий мост на тиристорах, зашунтированных встречно включенными диодами, к одной диагонали которого подключен источник посто нного напр жени , а в другую диагональ включена выходна  цепь, блок включени  и выключени  тиристоров моста, отличающийс  тем,

   0

   5

   что, с целью расширени  функциональных возможностей, введены сумматор, нелинейный блок на резисторно-диодной сборке, компаратор и логические элементы И, НЕ, а выходна  цепь выполнена в виде параллельных первой и второй ветвей из последовательно соединенных индуктивно-активной нагрузки и реэистивного шунта, причем шунт первой ветви подключен к первому входу сумматора и через нелинейный блок - к первому входу компаратора, шунт ВТОРОЙ ветви подключен к вторым входам сумматора, компаратора и первому входу логического элемента И, второй вход которого подключен к выходу сумматора через логический элемент НЕ, а выходы компаратора и логического элемента И соединены соответственно с входами блоков выключени  и включени  тиристоров моста.