SU481134A1

SU481134A1 - Proximity AC switch

Info

Publication number: SU481134A1
Application number: SU1879575A
Authority: SU
Inventors: Виктор Иванович Гребенник; Геннадий Викторович Могилевский
Original assignee: Предприятие П/Я А-7147
Priority date: 1973-02-06
Filing date: 1973-02-06
Publication date: 1975-08-15

Description

1one

Изобретение относитс к низковольтным электрическим аппаратам « может быть использовано дл выключени нагрузки переменного тока.The invention relates to low-voltage electrical apparatus "can be used to switch off the AC load.

Известны бесконтактные выключатели неременного тока, содержащие встречно-параллельно включенные основные тиристоры с токоограничивающими реакторами, коммутирующие тиристоры, конденсатор с цепью подзар да , элементы управлени и защиты.Non-contact current switches are known that contain main-thyristors with parallel-connected main current-limiting reactors, switching thyristors, a capacitor with a flooded circuit, control and protection elements.

Дл повышени надежности в работе в предлагаемом выключателе аноды основных тиристоров соединены с анодами одной пары коммутирующих тиристоров и дополнительно включенных диодов, а катоды основных тиристоров - с катодами другой пары коммутирующих тиристоров и других дополнительных диодов. Коммутирующие тиристоры и дополнительные диоды образуют две мостовые схемы, в диагональ одной из которых включен конденсатор с цепью лодзар да, а диагональ другой мостовой схемы соединена с первой через введенные между ними резисторы .In order to increase the reliability of operation in the proposed switch, the anodes of the main thyristors are connected to the anodes of one pair of switching thyristors and additionally included diodes, and the cathodes of the main thyristors - with the cathodes of another pair of switching thyristors and other additional diodes. Commuting thyristors and additional diodes form two bridge circuits, the diagonal of one of which includes a capacitor with a lzar circuit, and the diagonal of the other bridge circuit is connected to the first via resistors inserted between them.

На чертеже дана принципиальна электрическа схема описываемого выключател .In the drawing, the circuit diagram of the described switch is given.

Основные тиристоры 1 и 2 включены встречно-параллельно дл обеспечени полной проводимости тока в течение всего периода переменного напр жени сети. Дл возмол :ности параллельной работы нескольких силовых блоков в фазе при больших токах нагрузки в аноды каждого из тиристоров включены воздушные реакторы 3 и 4. Коммутирующий конденсатор 5 зар жаетс до напр жени UQ от сети через диоды 6-9, резисторы 10 и 11 и реакторы 3 и 4.Main thyristors 1 and 2 are included in anti-parallel to ensure full current conduction during the whole period of alternating voltage. For possible parallel operation of several power units in phase at high load currents, air reactors 3 and 4 are connected to the anodes of each thyristor. The switching capacitor 5 is charged to the voltage UQ from the network through diodes 6-9, resistors 10 and 11, and reactors 3 and 4.

При зар де коммутирующего конденсатора резисторы 10 и 11 оказываютс включенными последовательно, а зар д происходит в оба полупериода. После зар да конденсатора при наличии команды на включение выключател схема управлени (на чертел е не показана ) включает тиристоры 1 и 2. Во включенном состо нии выключател зар дна цепь шунтируетс включенными тиристорами 1 и 2 и начальный зар д поддерживаетс подзар дным устройством 12.When charging the switching capacitor, the resistors 10 and 11 are connected in series, and the charge occurs in both half periods. After charging the capacitor, if the switch is turned on, the control circuit (not shown) turns on thyristors 1 and 2. In the on state, the charge switch is shunted by the switched on thyristors 1 and 2 and the initial charge is maintained by the charging device 12.

При возникновении короткого замыкани (например, Б момент, когда проводит тиристор 1) коммутирующий конденсатор 5 подключаетс к тиристору 1 при помощи коммутирующих тиристоров 13 и 14. Коммутирующие тиристоры 13-16 управл ютс сигналами от устройства 17 защиты, включенным в цепи нагрузки 18, которое состоит из датчиков, определ ющих режим короткого замыкани и момент его возникновени , и схемы формировани и распределени импульсов включени тиристоров 13-16.When a short circuit occurs (for example, B is when the thyristor 1 conducts), the switching capacitor 5 is connected to the thyristor 1 by switching thyristors 13 and 14. The switching thyristors 13-16 are controlled by signals from the protection device 17 included in the load circuit 18, which consists of sensors determining the short circuit mode and the moment of its occurrence, and the circuit for the formation and distribution of the switching pulses of the thyristors 13-16.

При включении тиристоров 13 и 14 в цепь короткого замыкани автоматически включаетс индуктивность реактора 3, увеличива полное сопротивление контура. Так как напр жение на конденсаторе 5 вл етс обратным дл тиристора 1, то он запираетс , а цепь короткого замыкани и конденсатор образуют колебательный LC-контур, процессы в котором описываютс известными ура внени ми . Врем разр да конденсатора до нул вл етс временем запираии (4ап) дл выключени основного тиристора. Величину емкости и начальный зар д ее рассчитывают так, чтобы тиристора. Индуктивность реактора 3 увеличивает общую индуктивность контура, что облегчает услови коммутации. После разр да конденсатора 5 до нул иачинаетс его .перезар д, а на тиристоре 1 начинает восстанавливатьс пр мое напр жение. В момент перемены пол рности на конденсаторе параллельно к нему при помощи диодов 7 и 9 подключаютс резисторы 10 и 11. При этом тиристоры 13 и 14 остаютс включенными , но за счет шунтировани конденсатора 5 параллельно включенными резисторами 10 и 11 происходит резкое демпфирование колебательного процесса в контуре и, следовательно, значительно снижаютс .перенапр жени . При достаточно малой величине демпфирующего сопротивлени процесс в контуре становитс апериодическим и конденсатор зар жаетс только до амплитуды фазного напр жени сети.When thyristors 13 and 14 are turned on, the inductance of reactor 3 is automatically switched on in the short circuit, increasing the impedance of the circuit. Since the voltage on the capacitor 5 is opposite to the thyristor 1, it is locked, and the short circuit and the capacitor form an oscillating LC circuit, the processes of which are described by known voltages. The discharge time of the capacitor to zero is the blocking time (4p) for turning off the main thyristor. The value of the capacitance and the initial charge of it are calculated so that the thyristor. The inductance of the reactor 3 increases the overall inductance of the circuit, which facilitates switching conditions. After the capacitor 5 is discharged to zero, its voltage jumps, and the direct voltage on the thyristor 1 begins to recover. At the time of polarity reversal on the capacitor, resistors 10 and 11 are connected in parallel to it using diodes 7 and 9. At the same time, the thyristors 13 and 14 remain on, but due to the shunting of the capacitor 5 in parallel with the connected resistors 10 and 11, there is a sharp damping of the oscillatory process in the circuit and, therefore, overvoltages are significantly reduced. When the damping resistance is sufficiently small, the process in the circuit becomes aperiodic and the capacitor is charged only up to the amplitude of the phase voltage of the network.

После подключени шунтирующих цепочек ток IB контуре коммутации определ етс фазным напр жением и становитс равным нулю . При этом коммутирующие тиристоры (вAfter connecting the shunt circuits, the switching circuit current IB is determined by the phase voltage and becomes equal to zero. At the same time commuting thyristors (in

данном случае тиристоры 13 и 14) автоматически выключаютс .In this case, the thyristors 13 and 14) are automatically turned off.

Одновременно происходит естественный разр д коммутирующего конденсатора 5, а в следующий полупериод оп зар жаетс до исходного значени Ug с требуемой пол рностью . Дл исключени последующих ложных включений Б момент срабатывани схемы зандиты производитс блокировка схемы управлени основных тиристоров.At the same time, the natural discharge of the switching capacitor 5 occurs, and in the next half-period it is charged to the initial Ug value with the required polarity. In order to eliminate subsequent spurious inclusions (B), the moment the circuit is activated, the control modules of the main thyristors are blocked.

Если короткое замыкание происходит в момент , когда проводит тиристор 2, работа схемы коммутации аналогична описанному п обеспечиваетс включением тиристоров 15 иIf a short circuit occurs at the moment when thyristor 2 conducts, the operation of the switching circuit is similar to that described by the switching on of thyristors 15 and

16, а затем диодов 6 и 8.16, and then diodes 6 and 8.

Предмет изобретени Subject invention

Бесконтактный выключатель переменногоProximity AC switch

тока, содержащий встречно-параллельно включенные основные тиристоры с токоогра ичивающими реакторами, коммутирующие тиристоры , конденсатор с цепью подзар да, элементы управлени и защиты, о т л и ч а ю щ и йс тем, что, с целью повышени надежности работы, аноды основных тиристоров соединены с анодами одной пары коммутирующих тиристоров и дополнительно включенных диодов, а катоды основных тиристоров - с катодамmain current thyristors with current-limiting reactors, switching thyristors, a capacitor with a charging circuit, control and protection elements, which, in order to increase the reliability of operation, the anodes of the main thyristors are connected to the anodes of one pair of commuting thyristors and additionally included diodes, and the cathodes of the main thyristors are connected to cathodes

другой пары коммутирующих тиристоров п других дополнительных диодов, причем коммутирующие тиристоры и дополнительные диоды образуют две мостовые схемы, в диагональ одной из которых включен конденсаторthe other pair of switching thyristors and other additional diodes, and the switching thyristors and additional diodes form two bridge circuits, the diagonal of one of which includes a capacitor

с цепью подзар да, а диагональ другой мостовой схемы соединена с первой через введенные меж.ду ними резисторы.with a charging circuit, yes, and the diagonal of the other bridge circuit is connected to the first through resistors inserted between them.

ШSh

/J/ J

/5/five

:t-: t-

//

л.//.l.//.

/б/ b

/4/four

0 |Z( )J0 | Z () J

:z3: z3

17 17