Бесконтактный выключатель

Бесконтактный выключатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено24.07.72 (21)1814335/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет(43) Опубликовано05 2.76.Бюллетень №45 (45} Дата опубликования описания 29.03.77 (51) M. Кл."Н 03 К 17/56

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэооретений и открытий (53) УДК 62 1. 3 1 6. 549 (О88.8 ) В, М. Никитин, В. Г. Савкин и H. С. Янченко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54-) БЕСКОНТАКТНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к устройствам, которые применяются в различных областях техники для коммутации электрических цепей. В частности, подобные устройства применяются при автоматизации производственных процессов в металлургической, химической и горной промышленностях, а также в различного рода подвижных объектах. Поскольку предложенное техническое решение относится к теплостойким бесконтактным устройствам, вспомогательные цепи которых не потребляют энергию, то предпочтительная область применения устройства — аппаратура связи подвижных объектов.

Известны устройства, содержашие рабочий и вспомогательный тиристоры, узел управления ими и RC-цепь для гашения рабочего тиристора 1 . В таком устройстве резистор RC — цепи выбирается так, чтобы ток, протекающий через вспомогательный тиристор, не превышал ток выключения этого тиристора. Выполнение этого условия возможно за счет увеличения резистора, что ограничивает быстродействие устройства. Скорость работы такого устройства ограничена частотой 5060 Гц.

Этот недостаток устранен в устройстве(2). Здесь вместо резистора в цепь заряда конденсатора включен транзистор, который открывается вместе с рабочим тиристором. Такое устройство имеет более высокие быстродействия. Однако оно требует сушественного усложнения узла управления, которое необходимо теперь двум электрически не связанным между собой выходам, одному — для управления тиристором, а. другому — для управления тран15 зистором.

Известно также устройство 3), которое имеет примерно одинаковое с устройством (2) быстродействие, но не требует специального узла для управления тиристором.

20 Это устройство является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению. Оно содержит основной и вспомогательный тиристоры с блоком управления ими, коммутируюший

25 конденсатор, включенный между катодами

538489 ния 3. В закрытом состоянии находится также и тиристор 6. Для включения устройства на вход блока 8 подают напряжение. При этом тиристор 1 переходит в

5 проводящее состояние и нагрузка 2вместе с RC — цепью подключается к источнику питания. После снятия напряжения со входа блока 8 тиристор остается в проводящем состоянии.

Для выключения тиристора 1 изменяют полярность напряжения на входе блока 8. Это приводит к включению тиристора 6. Одновременно открывается транзистор 7, так как его база через открытый тиристор подсоединена к плюсовой шине источника, а эмиттер через тиристор 6 и резистор 5 — к минусовой. Теоперь конденсатор 4 разряжается через тиристор 1, транзистор 7 и тиристор 6, 20 в результате чего тиристор 1 выключаетося, а нагрузка 2 отключается от источ- ника питания. Одновременно закрывается и транзистор 7, поскольку его база отключается от плюсовой шины источника

2 питания, и запирается тиристор 6, т. е. устройство возвращается в исходное состояние.

Для повторного включения и выключения устройства на вход блока 8 вновь последовательно подают напряжения противоположных знаков. Испытание образцов устройства показало высокоэффективность предложения.

Ж чертеже.

Бесконтактный выключатель содержит основной тиристор 1, нагрузку 2, источник питания 3, коммутирующий конденсатор 4, резистор 5 для заряда коммутирующего конденсатора, вспомогательный тиристор 6, транзистор n-p -> проводимости 7 и блок 8 управления тиристорами.

Анод тиристора 1 непосредственно соединен с плюсовой шиной источника питания

3. Катод тиристора через нагрузку 2 подсоединен к минусовой шине источника.

Параллельно нагрузке включена RC-цепь, состоящая из конденсатора 4 и резистора 5.

Точка соединения кондесатора и резистора подключена к катоду вспомогательного тиристора 6, анод которого через переход эмиттер-коллектор транзистора соединен с Q) анодом основного тиристора.

База транзистора соединена с катодом основного тиристора.

Управляющие электроды тиристоров подсоединены к выходу блока 8 управления. 55

Бесконтактный выключатель работает следующим образом.

Пока напряжение управления на вход олока 8 не подано, тиристор 1 закрыт и нагрузка 2 отключена от источника пита- 60 тири сторов, цепь заряда коммутирующего конденсатор и л.-р-т -транзистор. 3а счет тока, протекающего через управляющий переход транзистора, на резисторе RC— цепи создается дополнительное падение напряжения. В результате напряжение, до которого может быть заряжен конденсатор, оказывается меньше, чем напряжение источника питания, что и является причиной ограничения быстродействия. Как показали испытания макетов реле, их быстродействие ограничивается 180-200 Гц

Для ряда применений устройств, например для использования в аппаратуре тонального телеграфирования, такая скорость оказывается недостаточной.

Iles изобретения — повышение быстр действия.

Поставленная цель достигается тем, что эмиттер транзистора подключен к ан ду вспомогательного тиристора, коллектор к аноду основного тиристора, а база — к катоду основного тиристора. Предложенное Ьоединение транзистора исключает об текание током резистора RC — цепи. Благодаря этому коммутирующий конденсатор заряжается до напряжения питания и быстродействие реле оказывается выше, чем у прототипа.

Принципиальная электрическая схема бесконтактного выключателя приведена на

Формула изобретения

Бесконтактный выключатель, содержащий основной и вспомогательный тиристоры с блоком управления ими, коммутирующий конденсатор, включенный между катодами тиристоров, цепь заряда коммутирующего конденсатора,п-р- A-транзистор, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия, эмиттер транзистора подключен к аноду вспомогательного тиристора, коллектор — к аноду основного тиристора, а база — к катоду основного тиристора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент ФРГ № 1165084 по кл.

21 © 36/18 от 19.03.1960 г.

2. Патент ФРГ № 1562280 по кл.

21 0 36/18 от 17. 08. 1964 г.

3. Авторское свидетельство СССР № 417906 по кл. Н 03 К 17/12 от 24.03.72; прототип.

538489

Составитель Л. Ферштман

Редактор В. Фельдман Техред М. Ликович Корректор В. Куприянов

Заказ 5730/34 Тираж 1024 Подписное

UHHHfIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4