SU756584A1

SU756584A1 - Thyristorized dc interrupter

Info

Publication number: SU756584A1
Application number: SU782620467A
Authority: SU
Inventors: Eduard Begagoin; Vilen Pinskij; Anatolij K Ryabchevskij; Rashid Ya Sulejmanov; Igor B Shreder
Original assignee: Lokomotivnoe Depo Zasulauks Pr
Priority date: 1978-05-23
Filing date: 1978-05-23
Publication date: 1980-08-15

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к устройствам импульсного регулирования в цепях постоянного тока.The invention relates to electrical engineering, in particular, to pulse control devices in DC circuits.

Известны тиристорные прерыватели постоянного тока, в которых коммутирующий индуктивно-емкостный контур вместе с обратным диодом включен параллельно вспомогательному тиристору,Known thyristor dc interrupters, in which the switching inductive-capacitive circuit together with a reverse diode is connected parallel to the auxiliary thyristor,

а между одноименными электродами главного и вспомогательного тиристоров включен вспомогательный диод £ΐ] .and between the same electrodes of the main and auxiliary thyristors included auxiliary diode £ ΐ].

Недостатком таких прерывателей является то, что минимальная величина продолжительности импульса выходного напряжения в них не может быть меньше времени двойного перезаряда коммутирующего индуктивно-емкостного контура, а это в свою очередь, ограничивает диапазон регулирования выходного напряжения.The disadvantage of such interrupters is that the minimum pulse duration of the output voltage in them cannot be less than the double recharge time of the switching inductive-capacitive circuit, and this in turn limits the control range of the output voltage.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по своей технической сущности является устройство для регулирования постоянного напряжения, . содержащее главный тиристор, шунтированный обратным диодом, вспомогательный тиристор и коммутирующие дроссель и конденсатор, соединенные последова-30The closest to the proposed invention in its technical essence is a device for regulating a constant voltage,. containing a main thyristor, shunted by a reverse diode, auxiliary thyristor and switching choke and capacitor connected by a series of 30

22

тельно и включенные между анодами вышеупомянутых тиристоров [2}between the anodes of the above thyristors [2}

Недостатком известного устройства - является то, что диапазон регулирова^э ния выходного напряжения в нем ограничен, минимальная ширина импульса напряжения на нагрузке не может быть меньше времени половины двойного пе0 реэаряда коммутирующего конденсатора.A disadvantage of the known device - is that the range of regulation of the output voltage ^e Nia therein is limited, the minimum width of the voltage pulse across the load can not be less than half the time of double pe0 reearyada commutating capacitor.

• Целью изобретения является расширение диапазона регулирования.• The aim of the invention is to expand the range of regulation.

Цель достигается тем, что в извест ное устройство введены два переключа15 ющих контактора с контактами и блокирующий диод, причем между катодами главного и вспомогательного тиристоров включены контакты первого переключающего контактора, а между като20 дом главного тиристора и анодом вспомогательного тиристора включены контакты второго переключающего контактора, шунтированные блокирующим диодом.The goal is achieved by introducing two switching contactors with contacts and a blocking diode into the known device, with the contacts of the first switching contactor being connected between the cathodes of the main and auxiliary thyristors, and the shunting contacts of the second switching contactor between the cathode of the main thyristor blocking diode.

25 Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображена принципиальная схема устройства.25 The invention is illustrated in the drawing, which shows a schematic diagram of the device.

Между анодами главного 1 и вспомогательного 2 тиристоров прерывателя включен коммутирующий контур, со756584Between the anodes of the main 1 and auxiliary 2 thyristors of the interrupter, the switching circuit is switched on, co 756584

стоящий из последовательно соединенных конденсатора 3 и дросселя перезаряда 4. Параллельно главному тиристору 1 включен обратный диод 5. Между катодами обоих тиристоров прерывателя включены контакты 6 первого переключающего контактора, а между 'consisting of a series-connected capacitor 3 and a recharge choke 4. In parallel to the main thyristor 1, a reverse diode 5 is connected. Contacts 6 of the first switching contactor are connected between the cathodes of both thyristors of the interrupter, and between '

их разноименными электродами включен блокирующий диод 7, шунтированный контактами 8 второго переключающего контактора. Нагрузка прерывателя электродвигатель 9 последовательного ’θ возбуждения шунтирован обратным диодом 10.their opposite electrodes turned on the blocking diode 7, shunted by the contacts 8 of the second switching contactor. The load of the chopper motor 9 series ’θ excitation is shunted by a reverse diode 10.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

На первом этапе пуска электродви- 15 гателя 9 контакт 8 замкнут, а контакт 6 разомкнут, и оба тиристора 1 и 2 включены между собою последовательно. Коммутирующий конденсатор 3 заряжен с полярностью, указанной на схеме. 20 Тиристорный прерыватель работает с постоянной частотой. в начале каждого рабочего такта первым включается главный тиристор 1. При включении одного главного тиристора конденса- 25 тор 3 перезаряжается по цепи 3-4-1-7- 3. Через полупериод собственных колебаний коммутирующего индуктивноемкостного контура начинается обратный перезаряд конденсатора 3 по цепи ' 3-8-5-4-3. К главному тиристору 1 ³⁰ At the first stage of starting the electric motor 15, contact 8 is closed, and contact 6 is open, and both thyristors 1 and 2 are connected in series with each other. The switching capacitor 3 is charged with the polarity shown in the diagram. 20 The thyristor breaker operates at a constant frequency. at the beginning of each working cycle, the main thyristor 1 is switched on first. When one main thyristor is turned on, capacitor 25 recharges in a circuit 3-4-1-7- 3. After half a period of natural oscillations of the switching inductive-capacitance circuit, reverse charging of the capacitor 3 begins in circuit 3 -8-5-4-3. To the main thyristor 1 ³⁰

оказывается приложенным напряжение, равное прямому падению напряжения на обратном диоде 5 и тиристор 1 восстанавливает свои запирающие свойства. ·it turns out to be a voltage equal to the forward voltage drop across the reverse diode 5 and the thyristor 1 restores its locking properties. ·

Если в конце интервала двойного перезаряда конденсатора 3 включить вспомогательный тиристор 2, то к электродвигателю 9 будет приложен импульс напряжения источника питания 40 минимальной ширины. Сближая моменты включения главного 1 и вспомогательного 2 тиристоров, напряжение, подводимое к электродвигателю, можно регулировать, начиная практически от нуля. Пока тиристор 2 включается лишь во время обратного перезаряда конденсатора 3, электродвигатель получает питание через индуктивно-емкостный контур по цепи плюс источника -4-3-2-9-.минус источника, а когда тиристор включается уже во время прямого перезаряда конденсатора, то электродвигатель подкэвочается к напряжению источника питания сперва через главный тиристор 1 по цепи плюс источника — 55If at the end of the double recharge interval of the capacitor 3 to turn on the auxiliary thyristor 2, then a voltage pulse of the power supply 40 of a minimum width will be applied to the motor 9. By bringing together the moments of switching on the main 1 and auxiliary 2 thyristors, the voltage applied to the electric motor can be adjusted starting almost from zero. While the thyristor 2 is turned on only during the recharge of the capacitor 3, the electric motor is supplied through the inductive-capacitive circuit along the circuit plus the source -4-3-2-9-minus of the source, and when the thyristor is turned on during the direct recharging of the capacitor, the electric motor it is connected to the voltage of the power supply first through the main thyristor 1 along the circuit plus the source - 55

-1-8-2-9 — минус источника, а затем через индуктивно-емкостный контур по цепи плюс источника — 4-3-2-9 — минус источника.-1-8-2-9 - minus source, and then through an inductive-capacitive circuit along the circuit plus source - 4-3-2-9 - minus source.

Вспомогательный тиристор 2 на пер- 60 вом этапе регулирования имеет последовательную коммутацию. Он восстанавливает свои запирающие свойства после окончания обратного перезаряда конденсатора 3, когда ток электродвига- ¢5Auxiliary thyristor 2 at the first stage of regulation has a sequential switching. It restores its locking properties after the end of the reverse recharge of the capacitor 3, when the current of the electric motor is 5

4four

теля замыкается через обратный диод 10.The body closes through the reverse diode 10.

После того, как моменты отпирания обоих тиристоров прерывателя совпадут, система управления подает команду на выключение контакта 8 и включение контакта 6. Выключение контакта 8 происходит без разрыва силового тока, поэтому он может быть выполнен без дугогащения и иметь с контактом 6 общий привод, В процессе переключения контактов 8 и 6 отпирающие импульсы на тиристоры прерывателя по прежнему подаются одновременно.After the moments of unlocking of both the thyristors of the interrupter coincide, the control system issues a command to turn off the contact 8 and turn on the contact 6. The turning off of the contact 8 occurs without breaking the power current, so it can be executed without arcing and have a common drive with contact 6 switching contacts 8 and 6 unlocking pulses to the thyristors of the interrupter are still fed simultaneously.

Второй этап регулирования начинается только тогда, когда контакт 8 выключится, а контакт б включится.The second stage of regulation begins only when contact 8 turns off and contact b turns on.

При этом подача импульсов управления на вспомогательный тиристор 2 осуществляется сразу же со сдвигом на полпериода собственных колебаний контура коммутации. На втором этапе регулирования прерыватель, также как и на первом, работает с постоянной частотой, а управляющий импульс на главный тиристор 1 подают в начале каждого рабочего такта. Скважность прерывателя на втором этапе изменяется увеличением временного интервала между моментами включения главного и вспомогательного тиристоров.In this case, the supply of control pulses to the auxiliary thyristor 2 is carried out immediately with a shift by half a period of natural oscillations of the switching circuit. In the second stage of regulation, the interrupter, as well as the first, operates at a constant frequency, and the control pulse to the main thyristor 1 is served at the beginning of each work cycle. The durability of the interrupter in the second stage is changed by increasing the time interval between the moments of switching on the main and auxiliary thyristors.

Таким образом, устройство практически не имеет ограничения по минимуму величины напряжения, прикладываемого к электродвигателю в процессе пуска и позволяет осуществить его регулирование во всём диапазоне скоростей при постоянной рабочей частоте с помощью только двух тиристооов.Thus, the device has practically no limit on the minimum voltage applied to the electric motor during the start-up process and allows its regulation in the entire speed range at a constant operating frequency with only two thyristors.

Claims

Claim

Thyristor breaker permanently. current, containing a main thyristor, shunted by a reverse diode, an auxiliary thyristor and a switching choke and a capacitor connected in series and connected between the anodes of the above-mentioned thyristors, characterized in that, in order to extend the control range, two switching contactors with contact and blocking diode, and between the cathodes of the main and auxiliary thyristors included the contacts of the first switching contactor, and between the cathode of the main thyristor and the anode of the auxiliary thyristor includes second switching contactor contacts, blocking diode shunt.