(54) ТИРИСТОРНЫЙ КОММУТАТОР(54) THYRISTOR SWITCH
Изобретение относитс к электро/технике , в частности к тиристорным коммутирующим устройствам в низковольт ных цеп х. Известно устройство коммутации, содержащее дистанционный переключатель, последовательно с обмотками которого включены тиристоры, управл ющие электроды которых соединены с неподвижными контактами дистанционного переключател , а подвижной контакт присоединен к одной из обкладок формирующего кон денсатора L1JДанное устройс.тво обеспечивает два устойчивых состо ни и позвол ет коммутировать две низковольтные цепи, но надежность его работы ограничена. Наиболее близким по технической сущности вл етс тиристорный комМутатор , содержащий рабочий и гас щий тиристоры, катоды которых соединены с соответствующими обкладками конденсатора , и через соответствующую нагрузку и резистор подключены к шине питани , друга шина которого соединена с анодами тиристоров; управл ющее устройство, инвертор, элементы И и генератор импульсов, выход управл ющего устройства соединен с входом первого элемента И непосредственно, а с входом второго элемента И через инвертор, другие входы элементов И подключены к выходу генератора импульсов , при этом выход первого элемента И соединен с управл юощм электродом рабочего тиристора, а выход второго элемента И с управл ющим электродом гас щего тиристора 2 . Указанное устройство не обеспечивает отключение гас щего тиристора, что снижает срок его службы и не обеспечивает автоматического подключени заданного количества гальванически разделенных цепей или заданного количества циклов подключени одной нагрузки . Дл отключени нагрузки требуетс формирование отдельной команды, и дл подключени заданного количества цепей необходимо такое же количество пар тиристоров (рабочего .и гас щего) . Цель изоб ретени ловышение надежности и увеличение числа подключаемых цепей. Поставленна цель достигаетс тем, что в тиристорный коммутатор, содержащий рабочий и гас щий тиристоры, ка тоды которых соединены с обкладками конденсатора, а аноды подключены к по ложительной шине питани , генератор импульсов, выход которого соединен с первыми вводами двух элементов И, вто рой вход первого из которых соединен с выходом блока управлени , выход с управл ющим электродом рабочего тиристора, а выход второго элемента И соединен с управл ющим электродом гас щего тиристора, катод которого соединен с нагрузочным резистором, введе шаговый искатель и дополнительный резистор , причем обмотка шагового искател включена между катодом рабочего тиристора и отрицательной шиной питани , котора соединена с одним контактом первой контактной группы шагового искател через резистор, с други ми контактами этой контактной группы непосредственно, а общий контакт данной контактной группы подключен к нагрузочному резистору, причем положительна шина питани соединена с контактами второй и третьей контактных групп шагового искател , а их общие контакты соединены соответственно со вторыми входами первого и второго эле ментов И, На чертеже приведена принципиальна электрическа схема -тиристорного коммутатора. Коммутатор содержит генератор 1 им пульсов, элементы И 2 и 3, рабочий тиристор 4, гас щий тиристор 5, обмот ку 6 шагового искател , первую, вторую и третью контактные группы 6-1, 6-2,6-3 шагового искател нагрузочный резистор 7, ограничительный резистор 8, конденсатор 9, блок 10 управлени , Выход генератора 1 соединен с первыми входами элементов И 2 и 3, элемента И 2 подключен к управл ющему электроду рабочего тиристора 4, выход элемента И 3 - к управл ющему электро ду гас щего тиристора 5, В анодную цель рабочего тиристора 4 включена об-55 мотка шагового искателЯ 6, в анодную цепь гас щего тиристора 5 - нагрузочный резистор 7 и через контактную 8 44 группу 6-1 шагового искател гас щий резистор 8. Катоды тиристоров 4 и 5 соединены через конденсатор 9. Ко второму входу элемента И 2 подключен параллельно блок 10 управлени (например, кнопка Пуск) и подвижный контакт контактной группы 6-2 шагового искател , второй вход элемента И 3 соединен с положительной шиной питани через контактную группу 6-3 шагового искател . Коммутатор работает следующим образом , С подачей питани в схему генератор 1 вырабатывает импульсы, которые поступают на первые входы элементов И 2 и 3, При по влении на выходе блока 0 команды на включение коммутатора (импульсный сигнал 1) в элементе И 2 разрешаетс прохождение импульсов генератора 1 на управл ющий электрод рабочего тиристора 4, Тиристор 4 включаетс и напр жение питани прикладьшаетс к обмотке 6 шагового искател , который своей контактной группой 6-3 разрешает прохождение импульсов генератора 1 к управл ющему электроду гас щего тиристора 5, Включаетс гас щий тиристор 5..Напр жение . на обкладках конденсатора 9 прикладываетс к рабочему тиристору 4, что вызывает уменьшение его анодного тока и последующее выключение. Обмотка шагового искател обесточиваетс . Кон- i тактна группа 6-3 размыкаетс , что запрещает прохождение импульсов генератора на управл ющий электрод гас щего тиристора 5. Щетки шаговогоискател подключают следующий контакт контактных групп 6-1 и 6-2, Элемент И 2 открыт дл прохождени импульсов генератора, на управл ющий электрод рабочего тиристора 4, Напр жение источника питани вновь прикладываетс к обмотке 6 шагового искател , т, е, цикл повтор етс . При достижении заданного количества включений шагового искател в анодную цепь последовательно нагрузочному резистору гас щего тиристора подключаетс ограничительный резистор 8 и при прохождении импульсов генератора 1 на управл ющий электрод гас щего тиристора 5 происходит его включение . Отключаетс рабочий тиристор 4, Контактные группы 6-2, 6-3 шагового искател запрещают прохождение импульсов генератора 1 на управл ющие электроды тиристоров 4 и 5, Поэтому гас ,щий тиристор 5 вьжлючаетс , так как анодный ток через него с помощью ограничительного резистора 8 уменьшаетс до величины меньше тока выключени .The invention relates to electrical / engineering, in particular, to thyristor switching devices in low-voltage circuits. A switching device is known that contains a remote switch, in series with the windings of which thyristors are connected, the control electrodes of which are connected to the fixed contacts of the remote switch, and the moving contact is connected to one of the plates of the forming capacitor L1J This device provides two stable states and allows switching two low-voltage circuits, but its reliability is limited. The closest in technical essence is a thyristor commutator containing working and quenching thyristors, the cathodes of which are connected to the corresponding capacitor plates, and through the appropriate load and a resistor connected to the power bus, the other bus of which is connected to the thyristor anodes; the control device, the inverter, the And elements and the pulse generator, the output of the control device are connected to the input of the first And element, and the input of the second And element through the inverter, the other inputs of the And elements are connected to the output of the pulse generator, and the output of the first And element is connected with the control electrode of the working thyristor, and the output of the second element I with the control electrode of the extinguishing thyristor 2. The specified device does not ensure disconnection of the extinguishing thyristor, which reduces its service life and does not provide automatic connection of a specified number of galvanically separated circuits or a specified number of cycles connecting a single load. To disconnect the load, a separate command is required, and to connect a specified number of circuits, the same number of thyristors pairs (working and quenching) are needed. The goal of the invention is the increase in reliability and an increase in the number of connected circuits. The goal is achieved by the fact that the thyristor switch containing the working and quenching thyristors, the cathodes of which are connected to the capacitor plates and the anodes are connected to the positive power bus, a pulse generator, the output of which is connected to the first inputs of the two elements And the second input the first of which is connected to the output of the control unit, the output to the control electrode of the working thyristor, and the output of the second element I is connected to the control electrode of the extinguishing thyristor, the cathode of which is connected to the load resistor, introducing a step finder and an additional resistor, with the step finder winding connected between the cathode of the working thyristor and the negative power bus that is connected to one contact of the first contact group of the step finder through a resistor, with other contacts of this contact group directly, and the common contact of this contact group is connected to the load resistor, with the positive power bus connected to the contacts of the second and third contact groups of the step finder, and their common contacts are connected respectively Correspondingly, with the second inputs of the first and second elements I, the drawing shows the principal electrical circuit of the thyristor switch. The switchboard contains a pulse generator 1, elements I 2 and 3, working thyristor 4, extinguishing thyristor 5, winding 6 of the stepping finder, first, second and third contact groups 6-1, 6-2.6-3 of the stepping finder load resistor 7, the limiting resistor 8, the capacitor 9, the control unit 10, the output of the generator 1 is connected to the first inputs of the elements 2 and 3, the element 2 and is connected to the control electrode of the working thyristor 4, the output of the element 3 and 3 to the control electric motor thyristor 5, the anode target of the working thyristor 4 includes an ob-55 skein of stepper suit body 6, to the anode circuit of the extinguishing thyristor 5 - load resistor 7 and through the contact 8 44 group 6-1 step finder the extinguishing resistor 8. The cathodes of the thyristors 4 and 5 are connected through a capacitor 9. A unit 10 is connected to the second input of the I 2 element control (for example, the Start button) and the moving contact of the contact group 6-2 of the step finder, the second input of the element I 3 is connected to the positive power bus through the contact group 6-3 of the step finder. The switch operates as follows. With the power supply to the circuit, the generator 1 generates pulses that arrive at the first inputs of the AND 2 and 3 elements. When the output of the block 0 commands to turn on the switch (pulse signal 1) in the AND 2 element, the pulse of the generator is allowed 1 to the control electrode of the working thyristor 4, the thyristor 4 is turned on and the supply voltage is applied to the winding 6 of the stepper finder, which by its contact group 6-3 allows the passage of generator 1 pulses to the control electrode ac present thyristor 5 is turned blanking 5..Napr thyristor voltage. on the plates of the capacitor 9 is applied to the working thyristor 4, which causes a decrease in its anode current and subsequent shutdown. The winding of the step finder is de-energized. The contact and clock group 6–3 opens, which prohibits the passage of generator pulses to the control electrode of the extinguishing thyristor 5. Step-selector brushes connect the next contact of contact groups 6–1 and 6–2, Element I 2 is open to pass pulses of the generator, to control The working electrode of the working thyristor 4, the voltage of the power source is again applied to the winding 6 of the stepper finder, i.e., e, the cycle is repeated. When a predetermined number of inclusions of the step finder is reached in the anode circuit, the limiting resistor 8 is connected in series to the extinguishing thyristor load resistor, and when the impulses of the generator 1 pass to the control electrode of the extinguishing thyristor 5, it is switched on. The working thyristor 4 is disconnected. Contact groups 6-2, 6-3 of the step finder prohibit the passage of generator 1 pulses to the control electrodes of the thyristors 4 and 5. Therefore, the quenching thyristor 5 is switched off because the anode current through it is limited by the limiting resistor 8 to a value less than the current off.
Таким образом, количество коммутируемых шаговым искателем гальванически разделенных цепей можно регулировать , подключа ограничительный резистор В на соответствующий контакт контактной группы 6-1 и устанавлива соответствующее количество перемычек на контактной группе 6-2 и автоматически отключать тиристоры после окончани цикла коммутации, что увеличи-. вает срок службы устройства.Thus, the number of electrically isolated circuits switched by the step finder can be adjusted by connecting the limiting resistor B to the corresponding contact of the contact group 6-1 and setting the appropriate number of jumpers on the contact group 6-2 and automatically disconnecting the thyristors after the end of the switching cycle, which will increase. life of the device.