Устройство для последовательной коммутации тиристора

Устройство для последовательной коммутации тиристора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для запирания силовых тиристоров в различных преобразовательных устройствах. Целью изобретения является повышение надежности путем уменьшения времени включения тиристора и формирование крутого фронта импульса тока на нагрузке за счет снижения падения напряжения на вторичной обмотке импульсного трансформатора в момент включения. Поставленная цель достигается тем, что с помощью узла коммутации, выполненного, например, в виде замыкающей 6 и размыкающей 7 пар контактов и диода 8 либо в виде дополнительного тиристора, обеспечивается протекание тока нагрузки в момент включения по двум включенным встречно и последовательно бифилярным секциям 2 и 3 вторичной обмотки импульсного трансформатора. Перед отключением нагрузки, осуществляемым путем подачи запирающего импульса на первичную обмотку 4 импульсного трансформатора, ток нагрузки переводится на одну из бифилярных секций 2 или 3. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Ai (51) 5 Н 02 И 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4241435/24-07 (22) 06.05.87 (46) 15.02.90. Бюл. <т 6 (71) Кировоградский институт сельско" хозяйственного машиностроения (72) И.А.Ждановских, B.È.Ñòóêàëo, О.И.Садков и Г.А.Садкова (53) 621.316,727 (088.8) (56) Руденко В.С ° и др. Основы преобразовательной техники.-И.: Высшая школа, 1980, рис.3.17.

Тиристоры. Технический справочник /Пер. с англ. под ред,В.А.Лабунцова и др, - М.: Энергия, 1971, рис.5-13. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ

КОИИУТАЦИИ ТИРИСТОРА (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для запирания силовых ти ристоров в различных преобразовательных устройствах. Целью изобретения

2 является повышение надежности путем уменьшения времени включения тиристора и формирование крутого фронта импульса тока на. нагрузке за счет снижения падения напряжения на вторичной .обмотке импульсного трансформатора в момент включения. Поставленная цель достигается тем, что с помощью узла коммутации, выполненного, например, в виде замыкающей 6 и размыкающей 7 пар контактов и диода 8 либо в вире дополнительного тиристора, обеспечивается протекание тока нагрузки в момент включения по двум вкЛюченным встречно и последовательно бифилярным секциям 2 и 3 вторичной обмотки импульсного трансформатора. Перед отключением нагрузки, осуществляемым путем подачи запирающего импульса на первичную обмотку 4 импульсного трансформатора, ток нагрузки переводится на одну из бифилярных секций 2 или 3. 2 з.п. ф"лы, 2 ил.

1543507

Изобретение относится к преобразо-: вательной технике, а именно к устройствам для принудительной коммутации тиристоров и может быть использовано в различных преобразовательных уст5 ройствах.

Целью изобретения является повышение надежности путем уменыаения времени включения тиристора и формирова- 1ð ние крутого фронта импульса тока на нагрузке за счет снижения падения напряжения на вторичной обмотке импульсного трансформатора в момент включения устройства.

На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг.2 - то же, вариант исполнения.

Устройство для последовательной коммутации тиристора 1 содержит пред- 20 назначенную для включения последова» тельно с тиристором 1 вторичную обмотку импульсного трансформатора, выполненную в виде двух включенных последовательно и встречно бифилярных >5 секций 2 и 3. Первичная обмотка 4 импульсного трансформатора предназначена для подключения к выходу источника запирающих импульсов (ГИ) . Для предОтвращения протекания тока по одной иэ бифилярных секций 2 или 3 вторичной обмотки .импульсного трансформато" ра в момент отключения нагрузки 5 предназначен узел коммутации, выполненный в виде замыкающей 6, раэмыкающей 7 пар контактов и диода 8 либо

35 в виде дополнительного тиристора 9, причем замыкающая пара контактов 6, включенная последовательно с диодом

8, включена между общей точкой соеди- 40 нения секций 2 и 3 и первым выводом размыкающей пары контактов 7, предназначенным для подключения к первому выводу нагрузки 5, второй вывод которой предназначен для подключения к 45 отрицательному полюсу источника питания, а второй вывод размыкающей пары контактов 7 подключен к выводу секции

3, не связанному с выводом секции 2.

Анод дополнительного тиристора 9 пред- 0 назначен для соединения с анодом силового тиристора 1, предназначенным для подключения к положительному полюсу источника питания, а катод дополнительного тиристора 9 соединен с общей точкой бифилярных секций 2 и

3. Для облегчения условий запирания силового тиристора 1 предназначен конденсатор 10, предназначенный для включения между анодом силового тиристора 1 и первым выводом нагрузки 5, Для облегчения отключения устройства оно может быть оснащено блоком отключения (БК), выходные зажимы которого предназначены для подключения к аноду и катоду силового тиристора 1. Для снижения уровня перенапряжений на нагрузке 5 при ее отключении служит диод 11, предназначенный для включения параллельно нагрузке 5 °

Устройство, схема которого приведена на фиг.1, работает следующим образом.

В режиме, предшествующем включению устройства размыкания, пара контактов

7 замкнута, а замыкающая пара контактов 6 разомкнута. Путем подачи отпирающего импульса на управляющий электрод тиристора 1 обеспечивается протекание тока от источника питания через нагрузку, причем, поскольку вторичная обмотка импульсного трансформатора выполнена в виде двух последоватех но и встречно включенных секций 2 и 3, на ней в момент включения практически отсутствует падение напряжения, обусловленное индуктивностью обмотки и ток через нагрузку практически мгновенно достигает установившегося значения в случае реактивной нагрузки или максимального значения в случае емкостной нагрузки. 4ереэ некоторое время после отпирания тиристора замыкается замыкающая пара контактов 6, и эа счет раэмагничивающего действия диода 8 и наличия активного сопротив" пения секции 3 ток, протекавший через секцию 3, переходит в ветвь, содержа," щую пару контактов 6 и диод 8, после чего размыкается пара контактов 7.

После проведения перечисленных выше операций устройство подготовлено к отключению, которое осуществляется путем подачи запирающего импульса на первичную обмотку 4 импульсного трансформатора с помощью ГИ. После запирания тиристора 1 размыкается пара контактов 6 и замыкается пара контактов 7, в случае необходимости повторяется изложенная выше последовательность операций. схема устройства, представленная на фиг.2 имеет аналогичный принцип выключения тиристора с помощью трансформатора. После включения тиристора

1 и прохождения через него импульса тока заданной длительности подается

5 154 отпирающий импульс на дополнительный тиристор 9, который отпирается и шунтирует цепь из силового тиристора

1 и секции 2. Ток через тиристор 1 начинает быстро спадать. После подачи импульса на отпирание тиристора 9 через несколько десятков микросекунд схема управления подает сигнал на БК.

Напряжение БК прикладывается встречно к тиристору 1 и выключает его. Ilocкольку тиристор 1 шунтирован тиристором 9, условия его коммутации сильно упрощены. При определенном соотношении параметров тиристоров 1 и 9 и секции 3 выключение тиристора 1 возможно просто с помощью подачи отрицательного импульса на его управляющий электрод.

Затем с П1 через несколько десятков микросекунд после начала работы

БК подается импульс напряжения на обмотку 4 трансформатора. В секций 3 трансформируется ЭДС, направленная встречно току через тиристор 9 и совпадающая по направлению ЭДС самоиндукции. Под действием обеих ЭДС ток через тиристор 9 уменьшается до нуля и тиристор запирается. В это время ток перехватывает конденсатор 10, который быстро заряжается, и ток в нагрузке спадает до нуля.

Таким образом, в момент включения тиристора 1, а также в момент колебаний тока нагрузки, т.е. в переходные процессы, в предлагаемых схемах вторичная обмотка трансформатора не ока,зывает реактивного влияния на силовую цепь в виду взаимного компенсационного действия секций 2 и 3. При этом не затягиваются переходные процессы и не возрастает в этот момент падение напряжения на вторичной обмотке, что важно для некоторых видов нагрузки, например, двигателей. Действительно, если в момент пуска двигатедя на нем будем снижено напряжение в виду его падения на реактивном сопротивлении вторичной обмотки трансформатора, то при тяжелых условиях пуска двигатель может не запуститься. Кроме того, при уменьшенном реактивном влиянии в силовой цепи улучшаются условия включения тиристора. Все это повышает надежность работы схемы в переходных режимах.

Формула изобретения 1 Устройство для последовательной коммутации тиристора, содержащее им10

30

55 питания и предназначен для соединения с одним выводом конденсатора, другой вывод которого предназначен для подключения к одному выводу нагрузки, подключенной другим выводом к отрицательному полюсу источника питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения времени включения тиристора и формирования крутого фронта импульса тока на нагрузке за счет снижения падения напряжения на вторичной обмотке импульсного трансформатора в момент включения устройства, вторичная обмотка импульсного трансформатора выполнена в виде двух включенных встречно и последовательно бифилярных секций, введены узел коммутации, предназначенный для исключения протекания тока .по одной из секций вторичной обмотки импульсного трансформатора в момент отключения нагрузки, и диод, анод которого предназначен для подключения к отрицательному полюсу источника питания, а катод соединен с другим выводом конденсатора °

2. Устройство по и.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что узел коммутации выполнен в виде замыкающей и размыкающей пар контактов и дополнительного диода, включенного последовательно с замыкающей парой контактов между общей точкой первой и второй секций вторичной обмотки импульсного трансформатора и катодом диода, причем размыкающая пара контактов включена между другим выводом вторичной обмотки импульсного трансформатора и катодом диода.

3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что узел комму" тации выполнен в виде дополнительного тиристора, анодом предназначенного для подключения к положительному полюсу источника питания, а катодом подключенного к общей точке первой и второй секций вторичной обмотки импульсного трансформатора.

3507 6 пульсный трансформатор, первичная обмотка которого предназначена для подключения к источнику запирающих импульсов, а вторичная одним выводом предназначена для соединения с катодом тиристора, анод которого соединен с положительным полюсом источника

1543507

Составитель В.Руденский

Редактор Л.Веселовская Техред И,ходани„Корректор С.йекмар

Закаэ 406

Подписное

Тираж 492

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101