SU728176A1 - Тиристорный выключатель посто нного тока - Google Patents

Description

(54) ТИРИСТОРНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

i

Изобретение относитс , к преобразовательной технике и предназначено дл  защиты преобразователей и их источников питани  от перегрузок и коротких замыканий в цепи нагрузки.

Известны выключатели посто нного тока больщой мощности, выполненные на базе электромагнитных контакторов с силовыми контактами 1.

Недостатком таких выключателей  вл : етс  большое врем  выключени , обусловленное собственным временем размыкани  контактов и погасани  дуги между контактами .

Наиболее близким к изобретению по техническим средствам и достигаемому результату  вл етс  тиристорный выключатель посто нного тока, содержащнй две пары силовых контактов, коммутирующий тиристор , конденсаторы и коммутирующий дроссель 2.

Его недостатком  вл етс  то, что в момент включени  коммутирующего тиристора напр жение на нагрузке имеет «максимальное значение, превыщающее напр жение источника питани  в два раза. Недостатком вьгключател   вл етс  также наличие дополнительных потерь энергии в силовых тиристорах .

Цель изобретени  - снижение коммутационных перенапр жений на нагрузке и потерь энергии.

5 Эта цель достигаетс  тем, что тиристорный выключатель посто нного тока снабжен диодом и дополнительным дросселем, включенным последовательно с нагрузкой, причем одна пара контактов зашунтирована диодом, а обе пары вместе - последовательной цепочкой, состо щей из коммутирующего тиристора и коммутирующего дроссел , при этом выводы источника питани  и нагрузка с дросселем щунтированы конденсаторами .

5 На фиг. 1 приведена принципиальна  схема выключател ; на фиг. 2 - диаграммы напр жений и токов в элементах выключател , иллюстрирующие его работу.

Выключатель содержит коммутирующий тиристор 1, коммутирующий дроссель 2, конденсаторы 3, 4, диод 5, контактор 6 с двум  парами контактов, дроссель 7, диод 8 и импульсный генератор 9, формирулощий импульсы управлени  тиристором 1, нагрузку 10. В большинстве случаев, когда выключатель предназначен дл  защиты преобразователей , функции дроссел  7 и конденсаторов 3, 4 могут выполн ть элементы фильтра на входе защищаемого преобразовател . Выключатель работает следующим образом.

В исходном состо нии контакты контактора 6 замкнуты и конденсаторы 3, 4 зарЯ; жены до полного напр жени . Тиристор 1 выключен.

При перегрузке или коротком замыкании в цепи нагрузки в момент времени 11 (см. фиг. 2) подаетс  сигнал на отключение контактора , и его контакты размыкаютс . Размыкание контактов б приводит к переходу тока нагрузки в цепь диода 5, а между контактами б может возникнуть дуга. Большое сопротивление между контактами б обуславливает снижение напр жени  Uc на конденсаторе 4 по мере его разр да. В момент времени ta напр жение UQ на тиристоре 1 увеличиваетс  до значени , достаточного дл  срабатывани  импульсного генератора 9. При этом импульс тока iy с его выхода поступает в цепь управл ющего электрода тиристора 1 и обеспечивает включение последнего . Включение тиристора 1 обеспечивает протекание импульса тока JK в цепи дроссел  2 и конденсаторов 3, 4. При выборе параметров реактора 2 и конденсаторов 3, 4 такими, чтобы амплитуда тока i к была больше максимального значени  тока в цепи дроссел  7 и нагрузки, напр жение на конденсаторе 4 к моменту времени tj достигает максимальной величины, превышающей напр жение источника питани . Это обсто тельство обеспечивает прекращение тока в цепи контактов контактора б и погасание дуги.

В момент времени is импульс тока i« в цепи тиристора 1 становитс  равным нулю.

и с этого момента к тиристору прикладываетс  обратное напр жение, что обеспечивает восстановление его запирающих свойств и полное выключение. К моменту времени 14 напр жение на конденсаторе 4 спадает до

величины, равной падению напр жени  на диоде 8, и ток нагрузки начинает протекать через диод 8.

Выключатель обеспечивает сокращение времени нарастани  тока короткого замыкани  в цепи нагрузки на величину времени

гащени  дуги между контактами и уменьщение коммутационных перенапр жений на нагрузке.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 451591, кл. Н 04 К 9/30, 1969.

2.Баудиш К. Передача энергии посто нным током высокого напр жени . ГЭИ, 1968,

с. 249-251.