Переключатель цепи переменного тока

Переключатель цепи переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

E О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ пц 438ll3

Соаа Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 14.01.71 (21) 1616595/24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.07.74. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 10.01.75 (51) М. Кл. Н 03k 17/56

Государственный комитет

Совета Министров CCCI оо делам иеооретений и открытий (53) УДК 621.316.544,1 (088.8) (72) Автор изобретения

Д. В, Анисимов

Новосибирский авиационный завод им. В. П. Чкалова (71) Заявитель (54) ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к коммутационной аппаратуре.

Известные переключатели цепи переменного тока, содержащие две встречно включенные ветви с последовательной цепью тиристор— диод в каждой из них, подключаемые к источнику питания, и цепь управления тиристорами с транзистором в цепи управляющих электродов, сложны и не обеспечивают надежного включения тиристоров при различных характерах нагрузки.

Описываемый переключатель не имеет указанных недостатков благодаря тому, что он снабжен подключенным к источнику питания мостовым выпрямителем с ограничительными резисторами в двух плечах моста и со стабилитронами на выходе, подключенным катодом к общей точке указанных резисторов и общему проводу цепи управления, связанному с анодом одного из тиристоров через резистор и диод, а с анодом другого тиристора через упомянутый стабилитрон и один из диодов мостового выпрямителя.

На чертеже представлена принципиальная схема описываемого переключателя цепи переменного тока.

Переключатель состоит из собственно переключателя на тиристорах 1 и 2, силовых диодов 3 и 4 и нагрузки 5. Тиристоры 1 и 2 и силовые диоды 3 и 4 образуют две встречно включенные ветви, каждая из которых включает тиристор 1 (2) с последовательно соединенным диодом 3 (4), подключенный через нагрузку 5 к источнику силового однофазного напряжения.

Управляющие электроды тиристоров 1 и 2 объединены через диоды 6 и 7 и подключены через стабилитрон 8 к управляющему транзистору 9, эмиттер которого связан через диод

10 с анодом тиристора 1, а через резистор 11 с общим проводом цепи управления, подключенной к положительному полюсу выпрямителя из диодов 12, 13, 14, 15, в два плеча которого введены ограничительные резисторы 16

15 и 17, а на выходе включен стабилитрон 18.

Последовательно с тиристором 2 со стороны катода включена цепь, состоящая из резистора 19 и диода 20. Вход транзисторного ключа

9 подключен к источнику цепи управления 21.

20 Силовое синусоидальное напряжение, подводимое к тиристорному переключателю переменного напряжения, подается одновременно через нагрузку 5 непосредственно к силовой пепи, состоящей из тиристоров 1 и 2 и силовых

25 диодов 3 и 4, и к выпрямителю цепи управления, где происходит выпрямление синусоидального напряжения диодами 12 — 15 и последующее его деление между ограничительными резисторами 16 и 17 с одной стороны и

30 стабилитроном 18 с другой. Напряжение ста438113

45 билизации стабилитрона 18 подается в зависимости от полуволны напряжения питания либо через управляющую цепь тиристора 1, либо через управляющую цепь тиристора 2 на управляющий транзистор 9.

В первом случае напряжение со стабилитрона 18 подается через открытый диод 15, управляющий электрод тиристора 1, диод 6, стабилитрон 8, резистор 11, а во втором— через открытый диод 14, нагрузку 5, силовой диод 4 и параллельно через резистор 19 и диод

20, затем через управляющий электрод тиристора 2, диод 7, стабилитрон 8, резистор 11.

Таким образом, при отсутствии управляющего сигнала от источника цепи управления 21 на коллектор управляющего транзистора 9 подано напряжение со стабилитрона 18, напряжение стабилизации которого меньше рабочего напряжения транзистора. При появлении управляющего сигнала от источника 21 при положительной полуволне на аноде тиристора 1 последний получает управление, включается и ответвляет ток управления, проходящий через резистор 11, диод 10 и открытый тиристор

1 от цепи управления тиристором. При положительной полуволне на аноде тиристора 2 и наличии управляющего сигнала от источника

21 включается тиристор 2. Это приводит к изменению полярности на управляющем транзисторе 9 и диоде 7. Последний закрывается и прекращает подачу тока управления в управляющий электрод тиристора 2. Таким образом, осуществляется поочередное включение тиристоров 1 и 2. Разница заключается в том, что в цепи управления тиристором 1 отсутствует нагрузка 5, в то время как в цепь управления тиристором 2 она входит. При активном характере нагрузки 5 процессы включения тиристорами 1 и 2 одинаковы, хотя нагрузка уменьшает гок в цепи управления тиристором 2.

При индуктивной нагрузке тиристор 2 запаздывает с включением, а не редко вообще не успевает включиться. Для устранения этого явления параллельно нагрузке 5 включается последовательная цепь, состоящая из резистора 19 и диода 20, при этом диод 20 необходим для устранения дополнительного нагружения тиристора 1. В этом случае включение тиристора 2 по входу будет происходить через резистор 19. Для обоих тиристоров 1 и 2 будет происходить дополнительное нагружение силовой цепи током управления. Резистор 11 в цепи эмиттера ключевого транзистора 9 необходим для подключения к общему силовому источнику питания нескольких идентичных ключей переменного тока, при этом ограничительные резисторы 16 и 17 совместно с силовым напряжением создают генераторы тока для соответствующих полярностей, а распределение тока обратно пропорционально величинам сопротивления резисторов 11, входящих в ключи переменного тока, которые подключены к общему силовому источнику питания.

Для эффективного шунтирования ключевого транзистора 9 цепью: диод 10, открытый тиристор 1 — в коллекторную цепь его введен стабилитрон 8, напряжение стабилизации которого меньше падения напряжения на шунтирующей цепи.

Предмет изобретения

Переключатель цепи переменного тока, содержащий две встречно включенные ветви с последовательной цепью тир истор — диод в каждой из них, подключаемые к источнику питания, и цепь управления тиристорами с транзистором в цепи управляющих электродов, отл ича ющийся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения надежности включения тиристоров, он снабжен подключенным к источнику питания мостовым выпрямителем с ограничительными резисторами в двух плечах моста и со стабилитроном на выходе, подключенным катодом к общей точке указанных резисторов и общему проводу цепи управления, связанному с анодом одного из тиристоров через резистор и диод, а с анодом другого тиристора через упомянутый стабилитрон и один из диодов мостового выпрямителя.

438113

Составитель Л. Ферштман

Техред 3. Тараненко

Корректор Т Хворова

Редактор В. Левятов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3585/9 Изд. Из 1845 Тираж 811 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5