Коммутатор переменного тока

Коммутатор переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

weeс v кэ и» g и «тй4р в а

"иа. ° 1

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<11>790316

k АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61 ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12 ° 07 ° 78 (21) 2642265/18-21 с присоединением заявки М (51)М. Кл.3

Н 03 К 17/56

Н 03 К 17/78

Государственный. комитет

СССР по делам изобретений и откр ыти и (23) Г1фэиори тет

Опубликовано 231280. Бюллетень Йо 47

Дата опубликования описания 23.12-. 80 (53) УДК621. 372 (088.8) (72) Автор. изобретения

Л. И. Достов (71) Заявитель (54) КОММУТАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к автоматике, а именно к коммутационной аппаратуре и может быть использовано в качестве коммутатора для однофазных и трехфазных приводов механизмов, 5 в частности, электродвигателей и транс4ооматоров, работающих в непрерывном и повторно-кратковременном режимах, а также в устройствах защиты. 10

Известен коммутатор переменного тока, содержащий два встречно-параллельно включенных тиристора, соединенных через нагрузку с шинами источника питания, последовательную цепоч- 5 ку, состоящую из резистора, диода и конденсатора, ключевой транзистор, коллектор которого соединен с управляющим электродом одного тиристора, эмиттер через конденсатор последова- 2{) тельной цепочки соединен с катодом того же тиристора. Кроме того, устройство содержит схему управления на другом транзисторе и двухпозиционный ключ (1) . 25

Однако, известный коммутатор обладает недостатком — низкая надеж- . ность работы.

Известен также коммутатор переменного ток6,. содержащий первый и ЗО

2 второй встречно-параллельно включенные тиристоры, соединенные через нагрузку и непосредственно с шинами источника питания, причем к управляющему электроду и катоду первого тиристора подсоединен ограничительный диод, первую и вторую цепочки, выполненные каждая из последовательно соединенных резистора, диода и конденсатора, одна из которых включена через ограничительный диод первого тиристора между шинами источника питания, а вторая подсоединена параллельно нагрузке, ключевой транзистор, коллектор которого соединен с управляющим электродом второго тиристора, эмиттер через конденсатор второй цепочки соединен с катодом того же тиристора, а также резисторы

ЫНедостатком является низкая надежность работы.

Цель изобретения — повышение надежности работы коммутатора переменного тока, содержащий первый и второй встречно-параллельно включенные тиристоры, соединенные через нагрузку и непосредственно с шинами источника питания, причем к управляющему электроду и катоду первого

790316 тиристора подключен ограничитель.ный диод, первую и вторую цепочки, выполненные каждая из последовательно соединенных резистора, диода и конденсатора, одна из которых включена через ограничительный диод первого тиристора между шинами источника питания, а вторая подсоединена параллельно нагрузке, ключевой транзистор, коллектор которого соединен с управляющим электродом второго тиристора, эмиттер через конденсатор второй цепочки соединен с катодом того же тнристора, а также резисторы, введены развязывающий диод, стабилитрон и оптрон, выход которого

:подключен одним из выводов к аноду диода первой цепочки, а другим — к катоду первого тиристора, а светодиод оптрона через развязывающий диод подключен к точке соединения катода-диода и резистора первой цепочки и к шине источника питания, при этом анод стабилитрона подключен к точке соединения эмиттера ключевого транзистора и конденсатора второй цепочки, а катод стабилитрона к катоду диода этой цепочки, база ключевого транзистора через один из резисторов соединена с общей точкой диода и стабилитрона, а через другой резистор — к катоду второго тиристора.

На чертеже представлена принципиальная схема коммутатора переменного тока.

Силовые тиристоры 1 и 2 включены в цепь 3 нагрузки..К шинам источника питания подключена последовательная цепочка из резистора 4, диода

5, накопительного конденсатора 6 и

orðàíè÷èòåëüíîãî диода 7. Параллельно накопительному конденсатору 6 и ограничительному диоду 7, соединенных последовательно, подключен выход оптрона 8, светодиод которого через развязывающий диод 9 и резистор 4 . подключен к шинам источника питания.

К катоду ограничительного диода

7 подключен, управляющий электрод тиристора 1, а к управляющему электро-. ду тиристора 2 — коллектор ключевого транзистора 10. Эмиттер ключевого транзистора 10 подключен к накопите.льному конденсатору 11 второй последовательной цепочки, состоящей иэ упомянутого конденсатора 11, стабилит она 12, диода 13 и резистора 14, а фэа транзистора 10 через резистор

15 подключена к катоду диода 13 и через резистор 16 к катоду тиристора 2.

Коммутатор переменного Тока работает следующим образом.

В отрицательный полупериод питающего напряжения относительно тиристора 1 накопительный. конденсатор 6 за» ряжается по цепи: резистор 4,диод 5, конденсатор б и ограничительный диод

7. Фотоэлемент оптрона 8 находится при этом в закрытом состоянии,так как ток в цепи светодиода оптрона S отсутствует. В следующий полупериод в момент перехода питающего напряжения через нуль, в цепи светодиода оптрона 8 протекает ток и последний открывается. Разряд накопительного конденсатора б через управляющий электрод тиристора 1 формирует положительный импульс управления,. который приводит тиристор 1 в открытое состояние и нагрузка 3 включается под напряжение.

При наличии напряжения на нагрузке 3 накопительный конденсатор 11 заряжается через резистор 14, диод

13 и стабилитрон 12. В течение этого полупериода питающего напряжения транзистор 10 закрыт, благодаря наличию в цепи эмиттера стабилитрона

12. Последовательно соединенные стабилитрон 12 и конденсатор 11, а также параллельно подключенный к ним делитель напряжения на резисторах 15 и

16 образуют мост, в диагональ которого включен переход эмиттер-база транзистора 10. При переходе тока нагрузки через нуль ток в цепи заряда конденсатора 11 отсутствует и транзистор 10 открывается напряженйем конденсатора 11.

Разряд конденсатора 11 через управляющий переход тиристора 2 формирует импульсы управления положительной полярности.

Благодаря наличию в цепи смещения базы стабилитрона, включенного в прямом направлении, потенциал базы транзистора 10 остается постоянным, что обеспечивает полный разряд кон- денсатора 11.

В дальнейшем процесс формнрования импульсов управления тиристорами 1 и

2 повторяется при переходе тока нагрузки через- нуль..

Таким образом, коммутатор переменного тока обеспечивает включение нагрузки в момент, когда питающЕе напряжение источника переходит через нуль, с последующей коммутацией тиристоров при прохождении тока нагрузки через нуль, что позволяет использовать его как для активной, так и для индуктивной нагрузки в широком диапазоне изменения тока нагрузки и при величине близкой к току удержания тиристора.

При эаом обеспечивается высокая надежность работы коммутатора при минимальной потребляемой мощности.

Формула изобретения

Коммутатор переменного тока, .содержащий первый и .второй встречно-, параллельно включенные тиристоры, соединенные через нагрузку и непосредственно с шинами источника пита790316

Составитель Г. Кутний

Техред М.Рейвес

Редактор Е. Лушникова

Корректор О. Ковинская

Заказ 9075/67 Тираж 995

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делал изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4 ния, причем к управляющему электроду и катоду первого тиристора подсоединен ограничительный диод, первую и вторую цепочки, выполненные каждая из последовательно соединенных резистора, диода и конденсатора, одна из которых включена через ограничительный диод первого тиристора- между шинами источника питания, а вторая подсоединена параллельно нагрузке, ключевой транзистор, коллектор которого соединен с управляющим электродом второго тиристора, эмиттер че рез конденсатор второй цепочки соединен с катодом того же тиристора, а также резисторы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены развязывающий диод, стабилитрон и оптрон, выход которого подключен одним из выводов к аноду диода первой цепочки, а другим — к катоду первого тиристора, светодиод оптрона через развязывающий диод подключен к точке соединения катода-диода и резистора первой цепочки и к шине источника питания, при этом анод стабилитрона подключен к точке соединения эмиттера ключевого транзистора и конденсатора второй цепочки, а катод стабилитрона — к катоду диода этой цепочки, база ключевого транзистора через один из резисторов соединена с общей точкой диода и стабилитрона, а через другой резистор — к катоду второго тиристора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 473298, кл. Н 03 К 17/56, 1972.

2, Авторское свидетельство СССР

9 534870, кл. Н 03 К 17/56, 1974.