Прерыватель постоянного тока

Прерыватель постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскни

Социалистическнк

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-sy(g ) . л.2 (22) Заявлено 021276 (21) 2424636/18-21.Ы-13-:3-4Ф-Р7+Б 6Н 01 H 9/30 с присоединением заявки N>—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет(53) УДК 621. 316. .5 7 (088. 8) Опубликовано 05,05.79, Бюллетень М 1 7

Дата опубликования описания 050579 (72) Авторы изобретения

Г.В.Могилевский. А.Г.Сосков, В.Г.Бенсман и tO.Т.Погорелов (71) Заявитель (54) ПРЕРЫВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Недостатком этих устройств является невозможность воспроизведения повторной коммутации рабочего тиристора.

Цель изобретения — пов;ыение надежности отключения рабочего тиристора — достигается тем, что в прерыватель постоянного тока, содержащий рабочий тиристор, управляющий электрод которого подключен к блоку управления, блок принудительной коммутации, состоящий из соедийенных последовательно коммутирующего тиристора, конденсатора и первой индуктивности, вывод которой соединен с выходной шиной и через первый диод с шиной питания, при этом анод коммутирующего тиристора подключен к шине пита- ния, а управляющий электрод и катодк блоку временной задержки, и цепь заряда конденсатора, выполненную на соединенных последовательно второй индуктивности и .вспомогательном тиристоре, анод которого подключен к катоду коммутирующего тиристора, а управляющий электрод и катод — к соответствующим выходам блока отключения, введены датчики тока и напряжения, элемент И и диоды. Входы датчика тока-подключены соответственно к шине питания и аноду рабочего тиИзобретение относится к области автоматики, в частности к бесконтактным коммутационным аппаратам постоянного тока.

Известны устройства, содержащие рабочий тиристор, блок принудительной коммутации рабочего тиристора, состоящий из коммутирующего тиристо» ра и коммутирующего конденсатора, цепь колебательного заряда коммутирующего конденсатора, состоящую из ин- дуктивности и вспомогательного тиристора и схему управления с блоком отключения (1).

Недостатком этих устройств явля- I5 ется то, что они не позволяют произвести повторную коммутацию рабочего тиристора в случае, если величины заряда коммутирующего конденсатора недостаточны для надежного запирания рабочего тиристора и тиристор может оставаться в открытом состоянии.

Известны прерыватели постоянного тока, содержащие рабочий тиристор с блоком управления, блок принудительной коммутации, состоящий из коммутирующего тиристора, конденсатора, индуктивности и диода, и цепь заряда конденсатбра (2). ЗО

«»661795 л б ЮГ /,\

661795

4 ристора, а выход — ко входу:элемента

И, другой вход которого соединен с выходом датчика напряжения, один из входов которого через второй диод йодключен к аноду вспомогательного тиристора,а другой — к выходной шине и через третий диод к другой шине пи- 5 тания. Выход элемента И соединен со входом блока отключения, другой выход которого подключен ко входу блока временной задержки.

Принципиальная схема прерывателя 10 постоянного тока приведена на чертеже.

Прерыватель содержит. рабочий тиристор 1, включенный между источником питания и нагрузкой, блок прину- 15 дительной коммутации тиристора 1, состоящий из коммутирующего тиристора 2, конденсатора 3, индуктивности 4 и диода 5. Цепь заряда конденсатора 3 состойт из йоследовательно вклвченйых 20 вспомогательного тиристора б и индуктивности 7. Блок управления 8 подключен к управляющей цепи тиристора 1 и обеспечивает включение прерывателя. Блок отключения 9 подключен к управляющей цепи тиристора 6 и через блок временной задержки 10 к тиристору 2. Датчик тока 11 контролирует наличие тока в цепи тиристора 1.

Вход датчика напряжения 12 через диод.

13 подключен к конденсатору 3. Эле- 0 мент,И 14 при наличии сигналов на выходах датчиков 11 и 12 подает сигнал на блок отключения 9, а диод 15 шунтирует нагрузку с целью исключения влияния ее индуктивности на работу прерывателя при отключении тока наг рузки.

Прерыватель постоянного тока работает следующим образом.

При включенйи блок управления 8 40 подает импульс в цепь управления ти рнстора 1, последний включается, и источник питания подключается к нагрузке. Остальные элементы силовой части схемы в этом режиме обесточены. 45

При отключении прерывателя блок отключения 9 подает импульс на включение тиристора б. Происходит колебательный аряд конденсатора 3 по цепи: плюс источника питания, открытый тиристор 1, индуктивность 4, коммутирующий конденсатор 3, откры- тый .тиристор б, индуктивность .7 и минус источник питания. По окончании "заряда конденсатора 3 тиристор 6 запирается, с блока временной задержки 10 подается импульс на включение тиристора 2, и последний включается, Некоторая задержка во времени между моментами выключения тиристора

6 и включения тиристора 2 необходима 6О для надежного восстановления запирающих свойств тиристора 6. Включение тиристора 2 приводит к срабатыванию блока принудительной коммутации рабо« чего тиристора 1

Этот блок выполнен по схеме импульсной коммутации., Когда ток в цепи тиристора.2 по величине превысит ток, протекавший до включения тиристора 2 в цепи тиристора 1, последний запирается, а разность тока,перезаряда конденсатора 3 и тока нагрузки протекает по цепи диода 5. При снижении тока перезаряда конденсатора 3 до величины тока нагрузки, цепь диода 5 обесточивается. Нагрузка отключается при полном перезаряде конденсатора 3, когда ток г тиристоре 2 становится меньше тока удержания.

В этом режиме работы элемент И 14

1не вырабатывает импульс на включение тиристора 6, поскольку на его вход не поступают одновременно сигналы с датчиков Il и 12. Действительно, когда тиристор 1 открыт, на выходе датчика тока 11 имеется сигнал, но отсутствует напряжение, на входе датчика 12„ когда на входе датчика 12 имеет место напряжение необходимой полярности, то тиристор 1 заперт.

Если энергия, запасенная в конденсаторе 3, недостаточна для запирания тиристора l он не выключается, и на выходе датчика 11 имеет место сигнал. Кроме того, к моменту окончания колебательного перезаряда конденсатора 3 по цепи: тиристор 2, тиристор 1, вход датчика 11 и индуктивность 4> тиристор 2 выключается„ и на вход датчика 12 поступит сигнал, необходимый для его срабатывания.

При наличии на входе элемента И 14 сигналов с датчиков 11 и 12 он вырабатывает выходной импульс, который приводит к включению тиристора б. При этом снова заряжается конденсатор 3 описанным выше способом, и срабатывает блок принудительной коммутации.

Напряжение на конденсаторе 3 в момент включения тиристора б не равно нулю, а соответствует уровню напряжения на этом конденсаторе к моменту окончания предыдущего этапа работы блока принудительной коммутации.

Следовательно, конденсатор 3 заряжается до значительно большего напряжения, чем в первый раз.

Таким образом, воэможности блока принудительной коммутации по отключению рабочего тиристора значительно увеличены, что повышает надежность работы, Формула изобретения

Прерыватель постоянного тока, со-держащий рабочий тиристор, управляющий электрод которого подключен к блоку управления, блок принудительной коммутации, состоящий из соединенных последовательно коммутирующего тиристора, конденсатора и первой индуктивности, выход которой соединен с выходной шиной и через первый диод с

661795

Составитель Л.Захарова

Редактор Л.утехина .Техред О.Андрейко Корректор О.Ковинская

Заказ 2512/65 Тираж 1059 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород ул.Проектная,4 шиной питания, при этом анод коммутирующего тиристора подключен к шине ,, питания, а управляющий электрод и катод - к блоку .временной задержки, и цепь заряда конденсатора, выполненную на соединенных последовательно второй индуктивности и вспомогатель- 5 ном тиристоре, анод которого подключен к катоду коммутирующего тиристора, а управляющий электрод и катодк соответствующим выходам блока отключения, о т л и ч а ю щ и и с sr )О тем, что, с целью повышейия надежности отключения рабочего тиристора, введены датчики тока и напряжения, элемент И и диоды, причем входы датчика тока подключены соответственно к шине йитания и аноду рабочего тиристора, а выход .- ко входу элемента

И, другой вход которого соединен с выходом датчика напряжения, один из входов которого через второй диод подключен к аноду. вспомогательного тиристора, а другой — к выходной шине и через третий диод к другой шине питания, кроме того, выход элемейта И соединен со входом блока отключения,другой выход которого подключен ко вхоцу блока временной задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Берниекс Л.В. Импульсные преобразователи постоянного тока. Энергия 1974 с. 184-185, рис. 8-3в.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 521611, кл. H 03 К 17/56, 24.07 ° 73.