SU507937A1 - Трехпозиционный переключатель тока - Google Patents

Description

(54) ТРЕХПОЗИЦИОННЫИ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ТОКЛ

ifepu-K.aK.4JTJnb гик,- содержит т1фИст- ный мост, состо щ1и :з тиристоров 1-4, в диагональ которого включаетс  индуктивна  нагрузка 5 в виде, например, пермеаметоа баллистической установки; последовательнг .ш тиристор 6 со вспомогательным, тиристором 7, разр дным конденсатором 8, огранччиваюшим резистором 9 и зар дным источником 10, второй последовательный THpHCTOj) 11 со вспомогательным тиристором 12, разр дным конденсатором 13, розистором 14 и зар дным источником 15. Разделительные конденсаторы 16 и И с разр дными резисторами 18 и 19; шунтируюш .ие диоды 2 О и 21, в виде, например , тиристоров в диодном включении, источники 22 управл ющего тока тиристоров; трехпозииионный элемент управлени  тиристорами - ключ 23, например, в виде телефонного ключа, первое и второе электронные килпреле 24, 25, нагруженные, соответственно , на обмотки электромагнитных реле 26-1 с контактными группами 26-2, 26-3 41 26-4, 27-1 с контактными груп пами 27-2; разделительные конденсаторы 28, 29, киппреле с разр дным резистором ЗО; источник питани  31, к которому нагрузка 5 подключаетс  через данный переключатель .

Принцип сокращени  времени переключени  в полупроводникойом переключателе сводитс  к тому, чтобы принудительно прервать ток короткого замыкани  нагрузки как только накопленна  ею энерги  уменьшитс  до значе)и , не разрушаюш.его примененные в переключателе полупроводниковые элементы при ее практически мгновенном выходе.

В исходной позиции переключател , котора  показана на чертеже, рычаг ключа 23 находитс  в нейтральном положении; киппреле 24 и 25 пребывают в своем устойчивом состо нии; обмотки реле 26-1 и 27-1 наход тс  под током, а их контактные группы - в положени х, показанных на чертеже. В этой позиции последовательные тирис7Оры 6 и 11 открыты, а вспомогательные тиристоры 7 и 12 закрыты.

Две другие позиции переключател , когда рычаг ключа 23 передвитают из нейтрального п любое из крайних положений, обеспечивают протекание тока от источника 31 чером ого Fjarpy3Ky 5 в пр мом или обратном направлени х, так как при этом управл юиио электроды тиристоров 1 и 4 или тиристоров 2 и 3 оказываютс  через контакты Kj-uoMa 23 подключенными к соответстаую мим источникам 22, и тиристор . открываютс . В этот момент начинаетс  экспонццалькос. нарастание тока в нагрузке 5. Так как сопротивление послэловательной цепи открытых тиристоров переключател  весьма мпло, скорость нарастани  тока определ етс  в основном значени ми индуктивности и активного сопротивлени  нагрузки внутреннего сопротивлени 

источника 31.

переводе рычага ключа 23 из нейтрального положени  в любое цз крайних

разделительные конденсаторы 28 и 29 киппреле отключаютс  от своего источника 22. Возникающие при этом за счет разр да конденсаторе через резистор ЗО отрицательные всплески напр жени  на

входах киппреле 24 и 25 не измен ют их первоначального устойчивого состо ни , так как данные киппреле реагируют только на положительные всплески напр жени .

При перебросе рычага ключа 23 из

одного крайнего положени  в другое, например слева направо, происходит следующее . Первоначально ток протекает по цепи: 31 (+), 6. 2, 5, 3, 11, 31 (-).Когда рычаг проходит через нейтральное положение , отключаютс  управл ющие электроды тиристоров 2 и 3, а на входах киппреле 24, 25 возникают положительные всплески Напр жени  за счет зар дного

|ТОка конденсаторов 28 и 29, к которым подключаетс  соответствующий источник 22, и оба киппреле опрокидываютс  в неустойчивое состо ние.

При этом срабатывают электромагнитные реле 26-1 и 27-1 и своими контактными группами 26-3, 26-4 и 27-2 разрывают , соответственно, цещ питани  управл ющих электродов тиристоров 11, 3, 4 и 12, а контактной группой 26-1

источник 22 переключаетс  с тирист-ра 6 на вспомогательный тиристор 7, кото- .рый, открыва сь, подает на тиристор 6 запирающее напр жение конденсатора 8. Тиристор 6 закрываетс  и потребление

нагрузкой 5 тока от источника 31 прекращаетс . Вследствие этого самопроизвольно закрываетс  и тиристор 2.

С этого момента начинаетс  П|Ск:тепен- ное рассеивану«е энергии, накопленной ин-

дуктивной нагрузкой, которое происходит благодар  вступающей в действие цепи короткого замыкани  нагрузки через открытые тиристоры 3 и 11 и тиристор 21, пребывающий все в диодном режиме . Ток нагрузки 5 спадает по экспоненте , крутизна которой вследствие того, что сопротивление открытых тиристоров 3, 11, 21 мало, определ етс  в основном произведением индуктивности нагрузки 5 на ое

активное сопротивленче.

Когда (при перебросе) рычаг ключа 23, пройд  через -нейтральное положение, оказываетс  в другом крайнем положении, процессы в переключателе не измен ютс , так как киппреле 24 и 25 продолжают пребывать в неустойчивом состо нии. Продолжительность неустойчивого состо ни  киппреле 25 устанавливают при регуиирсшке переключател  такой, чтобы недопустимый дл  элементов переключател  иэбытс с энергии, накопленной нагрузкой 5, успел рассе тьс . Продолжительность же неустойчивого состо ни  киппереле 24 должна быть несколько большей, чем у киппреле 25.

Затем происходит самопроизвольное возвращение киппрюле 25 в устойчивое состо ние . Возвращаетс  в исходное состо ние и св занное с ним реле 27-1, которое контактной группой 27-2 подключает источник 22 к вспомогательному тиристору 12. Тиристор 12, открыва сь броском тока через разделительный конденсатор 17, закрывает тиристор 11, подключа  к нему противонапр жение разр дного конд сато- ра 13 и цепь короткого замыкани  нагрузки 5 пазрьгоаетс . Остаток накопленной нагрузкой энергии, уже неопасный дл  полупроводниковых элементе переключател , рассеиваетс  в них практически мгновенно . Ток через нагрузку 5 прекращаетс .

В следующий момент времени происходит самопроизвольное возвращение в устойчивое состо ние киппреле 24 и в исходное состо ние реле 26-1, которое своими замыкающимис  контактными группами 26-2, 26-3 и 26-4 включает тиристоры 6, 11 и 4, подключа  их управл ющие электроды к источникам 22. Через

Iнагрузку 5 начинает протекать ток обратного направлени  по цепи: 31 ( ), 6, 1, 5, 4, 11, 31 (-).

При последующих переводах рычага ключа 23 в нейтральное или другое крайнее положение происходит, как было описано, либо выключение тока в нагрузке, либо переключение его направлени . При этом в провод щей и щунтируюшей цеп х переключател  участвуют либо тиристоры 2, 3, и тиристор 21, либо тиристоры 1, 4 и тиристор 2 О.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Трехпозиционный переключатель тока, содержащий тиристс ный мост с щунтирующими диодами, например тиристорами в диодном включении, последовательный тиристор с запирающим источником напр жени  и вспомогательным тиристором и элемент управлени  мостом, отличающийс  тем, что, с целью сокращени  времени переключени  тока и индуктивной -агрузке, в него введены два электронных киппреле, каждое из которых по входу с элементом управлени  мостом и нагружено электромагнитным реле, а в цепь литани  моста между точкой присоединени  к ней шунтирующих диодов и одной из верщин моста включен второй последовательный тиристор с дополнительным источником запирающего напр жени  и вспомогательным тиристором, в цепь упраьлени  электрода которо выключены контакты одного из электромагнитных реле, при этом контакты другого электромагнитного реле включены в цепь управл ющего электрода второго последовательного тиристора .