SU864566A1 - Тиристорный коммутатор трехфазных цепей - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к бесконтактной электронной коммутации цепей переменного тока на основе управл емых вентилей и может быть применено дл  коммутации нагрузки различного характера в трехфазных цеп х.

Известен тиристорный коммутатор переменного тока с непосредственной св зью силовой и управл ющей цепей l.

Недостатком его  вл етс  по вление отсечки в 30 эл.град. напр жени  на нагрузке.

Известно также устройство, содержащее ключ, а также три цепи, кажда  из которых состоит из подключенных к выводам фазы встречно-параллельно включенных не;управл емого вентил  и управл емого вентил , управл ющий электрод которого соединен с последовательно включенными первым пороговым элементом, пёрвьлм диодом , первым резистором, а его анод через второй диод подключен к объединенным выводам первого резистора и первого диода, анод неуправл емого вентил  соединен с анодом третьего диода 2.

Недостатком устройства  вл етс  низка  надежность.

Цель изобретени  - повышение надежности .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в тиристорный коммутатор трехфазных цепей, содержащий ключ, а также три цепи, кажда  из которых состоит из подключенных к выводам фазы встречно-параллельно включенных неуправл емого вентил  и управл емо10 го вентил , управл квдий электрод которого соединен с последовательно включенными первым пороговым элементом , первым диодом, первым резистором , а его анод через второй диод

15 подключен к объединенньм выводам первого резистора и первого диода, анод неуправл емого вентил  соединен с анодом третьего диода,введены источник питани , а также в каждую из це20 пей - второй управл емый вентиль, второй пороговый; элемент, второй резистор , четвертый диод, причем в каждой цепи катод третьего диода через второй управл емый вентиль подключен

25 к первой шине источника питани  и к

.J другим выводам первых резисторов, втора  шина питани  через ключ соединена с первым выводом второго резистора каждой из цепей второй вывод

30 которого через второй пороговый элемент соединен с управл ющим электродом соответствующего управл емого вентил , анод которого черезчетвертый диод подключен к второму выводу второго резистора. На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы , по сн квдие его работу. Схема устройства содержит ключ 1, три цепи, кажда  из которых состоит из неуправл емого вентил  (силовЬго диода) 2, управл емого вентил  (силового тиристора) 3, первого поро гового элемента 4, первого диода 5, первого резистора 6, второго диода 7, третьего диода 8, второго управл  мого вентил  тиристора) 9, второго порогового элемента 10, второго резистора 11, четвертого диода 12, а также источник 13 питани  и выводы 14-19 фаз. Устройство работает следующим образом . При отключенном ключе 1 тиристоры 9 заперты, следовательно, цепи управлени  силовых тиристоров 3 разорваны и они заперты: в цепи нагрузки ток отсутствует, так как диод 2 вклю чен встречно. Рассмотрим процессы происход щие в тиристорном коммутаторе при включенном ключе 1. В этом случае ток, определ емый источником 13 питани  и резисторами 11, поступает Б управл ющие цепи тиристоров 9 и с интервалом в 120 эл. град запускает их (ток управл кнцих электродов этих тиристоров при отсутствии диодов 12 протекает все врем , в течение которого замкнут управл ющий ключ 1,. однако анодный ток тирис тора 9 действует в течение трети периода напр жени , фаз). При наличии дирдов 12 ток управлени  после включени  тиристоров 9 отводитс  в главн цепь этих тиристоров по следующей цепи: перва  шина источника питани  замкнутый ключ 1, выравниваю1цие соот ветствующие резисторы 11, диоды 12, тиристоры 9, втора  шина источника питани , мину  управл ющий электрод соответствующего тиристора. Таким образом, в течение провод щей трети периода напр жени  фаз через соотве ствующий тиристор 9, протекает сумма токов, определ ема ,во-первых,силовым питанием и резисторами 6, вовторых , напр жением источника питани  резисторами 11, в течение остал ных 2/3 периода тиристор 9 отключен от силового питани , а, последовател но соединенный с ним диод 8 находит с  под обратным напр жением. Тиристрр 9 в это. . врем  продолжает находитьс  в открытом состо нии,так как через него продолжает протекать втора  составл клда  тока, указанна  выше и по величине не меньша  удерживающего тока тиристора,. В сил этого необходимость запуска тиристо ров 9 через каждые 120 эл.град отпадает , так .они станов тс  смешенными после единичного Запуска.Диоды 8 помимо устранени  транзисторного эффекта у тиристоров 9 служат также дл  разв зки источника 13 питани  от силового питани . На фиг.2с показан нагрузочный .ток тиристора 9, на фиг.2е -.запускающий его импульс. После включени  тиристоров 9 через резисторы 6 протекают импульсытока длительностью 240 эл.град, которые опережают на 30 эл.град фазное напр жение, однако начальна  часть этих импульсов (30 эл.град) отводитс  в силовую .цепь через силовые диоды 2, смещенные током нагрузки. При смене знака у полуволны фазного напр жени  силовые диоды 2 запираютс  и управл ющие импульсы через разделительные диоды 3 поступают в цепи управл ющих электродов соответствующих силовых тиристоров, а после включени  последних отвод тс  через ответвл ющие диоды 7 в главную цепь, мину  управл ющие электроды. Таким образом, происходит включение силовых тиристоров 3 с интервалом в 120 эл.град и к нагрузке прикладываетс  переменноетрехфазное напр жение. На фиг.2в показана форма тока через управл ющий электрод силового тиристора 3 при отсутствии диода 7, на фиг.2с - при наличии диода 7. Схема тиристорного коммутатора трехфазных цепей характеризуетс  наличием пониженного рабочего напр жени  в цеп х управлени , значительным уменьшением потерь в управл ющих электродах тиристоров схемы управлени ,что позвол ет примен ть управл ющий ключ и с мальам рабочим напр жением , облегчить тепловОй режим тиристоров схемы управлени  и, как следствие , повысить надежность работы устройства. формула изобретени  Тиристорный коммутатор трехфазных цепей, содержащий ключ, а также три цепи, кажда  из которых состоит из под1 люченных к выводам фазы встречно- параллельно включенных неуправл емого вентил  и управл емого вентил , управл ющий электрод которого соединен с последовательно включенными первым пороговым элементом, первым диодом, первым резистором, а его анод через второй диод подключен к объединенным выводам первого резистора и первого диода, анод неуправл емого вентил  соединен с анодом третьего диода, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности , в него введен источник питани , а также в каждую из цепей - второй управл емый вентиль, второй пороговый элемент, второй резистор, четвертый диод, причем в каждой цепи катод третьего диода через второй управл емый вентиль подключен к первой шине источника питани  и к другим выводам первых резисторов, втора  шина питани  через ключ соединенаг с первым выводом второго .резистора каж|дой из цепей, второй вывод которого через второй пороговый элемент соединен с управл ющим электродом соответствукадего управл емого вентил .

Ганод-Icofорого через четвертый ;11Йод подключен к вторс му выводу второго резистора.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.АНИСИМОВ Д.В. , ТирИСТОрНЫв:

ключи переменного тока с непосредственной св зью силовой и управл ющей цепей.- Авиационна  промышленность 1976, 12, с.56-59, рис.5.

2.Авторское свидетельство СССР по за вке 2661435/24-07, 22.02.79.

О и

ч Ji

№

S J««1

urt

HZI

фиг 2

Claims (1)

1. формула изобретения

   Тиристорный коммутатор трехфазных цепей, содержащий ключ, а также три цепи, каждая из которых состоит из подключенных к выводам фазы встречно^параллельно включенных неуправляемого вентиля и управляемого вентиля, управляющий электрод которого соединен с последовательно включенными первым пороговым элементом, первым диодом, первым резистором, а его анод через второй диод подключен к объединенным выводам первого резистора и первого диода, анод неуправляемого вентиля соединен с анодом третьего диода, отличающийся тем, что, с целью повышения- надежности, в него введен источник питания, а также в каждую иэ цепей - вто s

   рой управляемый вентиль, второй пороговый элемент, второй резистор, четвертый диод, причем в каждой цепи катод третьего диода через второй управляемый вентиль подключен к первой шине источника питания и к другим выводам первых резисторов, вторая шина питания через ключ соединена» с первым выводом второго .резистора каж·^ |ДОй из цепей, второй вывод которого через второй пороговый элемент соединен с управляющим электродом соответствуадего управляемого вентиля,

   Ганод Лсоторого через четвертый диод 'подключен к второму выводу второго резистора.