Бесконтактное переключающее устройство

Бесконтактное переключающее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соватсиии

Социалистические

Рес)тублин

ОП ИСАЙ И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Опубликовано 30.09. 81. Бюллетень,Рй 36

Дата опубликования описания 30.09,81 (5l jN. Кл.

Н 03 К 17/56

10судирстваивй кеиитет

СССР ио делаи изебретеиий и открытий (53} УДК 621. 318.. 57 (088. 8} (72) Авторы изобретения

В.С. Волков, В.А. Шиколев, А.Э. Винчель н P.Ñ. Кукс

Опытное производственно-техническое предприятие

"Уралчерметавтоматика" (71) Заявитель (54} БЕСКОНТАКТНОЕ ПЕРЕКЛОЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для коммутации различных нагрузок, питаемых постоянным током, например, электромагнитов, контакторов и т. и.

Известно переключающее устройство, содержащее силовой и отключающий тиристоры, конденсатор, резисторы и диоды 11), Недостатком этого устройства является то, что оно не удовлетворяет

10 требованиям высокой надежности работы аппаратуры и рационального потребления .электрической энергии.

Наиболее близким к предлагаемому

IS по технической сущности является бесконтактное устройство, содержащее силовой тиристор, включенный последовательно с нагрузкой в цепь постоянного тока, отключающий тиристор, коммутирующий конденсатор, включенный между катодами тиристоров, блок управления и формирователь откпючающих импульсов, включенный в цепь источника перемен2 ного напряжения. Формирователь отключающих импульсов в этом устройстве представляет собой генератор, составленный из стабилитрона, ограничительного резистора и RC-цепочки, вывод резистора которой, с целью повышения надежности работы и уменьшения потребления энергии, подключен через диод к катоду силового тиристора (2 ).

Основной недостаток этого устройства связан с повышенным расходом энергии в цепях управления силовым и отключающим тиристорами во включенном состоянии переключающего устройства и наличием в цепи нагрузки переменной составляющей тока.

Цель изобретения — уменьшение по.требляемой электроэнергии при одновременном повышении надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что в бесконтактное переключающее устройство, содержащее блок управления, вход которого соединен со входной шиной, силовой тиристор, включенный по869038 следовательно с нагрузкой между шинами напряжения питания, отключающий тиристор, подключенный между первым и вторым выходами источника переменного напряжения, третий выход которого 5 соединен с входом формирователя импульсов отключения, и коммутирующий конденсатор, включенный между катодами силового и отключающего тиристоров, введены два элемента И и формирователь !р сигнала включения, вход которого сое" динен с катодом силового тиристора, а выходы подключены к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с выходами !5 блока управления, выходы подключены соответственно к управляющему электроду силового и отключающего тиристоров, а третий вход второго элементй И соединен с выходом формирователя импульсов отключения.

На чертеже показана электрическая схема бесконтактного переключающего устройства.

Устройство содержит силовой 1 и отключающий 2 тиристоры, включенный между их катодами коммутирующий конденсатор 3, формирователь 4 сигнала включения нагрузки 5, формирователь 6 отключающих импульсов и блок 7 управ30 ления. Прямой выход блока 7 управления через первый элемент И 8, связанный другим входом с инверсным выходом формирователя 4, соединен с управляющим электродом силового тиристора 1.

Инверсный выход блока 7 через второй. элемент И 9, связанный другими входами с выходами формирователей 4 и 6, соединен с управляющим электродом отключающего тиристора 2, Формирователь

6 и общая точка отключающего тиристора 2 и конденсатора 3 связаны с источником переменного напряжения.

Формирователь 4 сигнала включения нагрузки может быть выполнен в .виде оптрона, геркона и т. п.

Формирователь 6 отключающих импульсов представляет собой схему определения экстремума переменного напряжения источника 10 и предназначен для формирования импульса, синхронизированного с амплитудой этого напряжения, Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на входе бло- 5 ка 7 управления присутствует "0", силовой 1 и отключающий 2 тиристоры заперты, конденсатор 3 не заряжен, а цепь обесточена и на входе формирова ф т теля 4 сигнала включения находится 0

При этом на прямом выходе формирователя 4 присутствует "0", а на инверсном — "!". Аналогичное состояние будет на прямом и инверсном выходах блока 7 управленич. Так как на входах первого элемента И 8 сигналы не совпадают, то íà его выходе сигнал отсутствует. В аналогичном состоянии находится второй элемент И 9, на его двух входах присутствует "0" и поэтому сигналы, поступающие на его третий . вход с формирователя 6 отключающих импульсов, не изменяют состояние его выхода, При подаче на вход блока 7 управления сигнала "1" на его прямом выходе появляется "1" и происходит совпадение двух "1" на входах первого элемента И 8. Выходной сигнал этого элемента включает силовой тиристор 1. Одновременно происходит заряд конденсатора 3 от источника 10 переменного напряжения.

Через открытый силовой тиристор 1 появляется сигнал "1" на входе формирователя 4 сигнала включения нагрузки

5. Сигнал "0" с инверсного-выхода формирователя 4 закрывает элемент И 8 и таким образом прекращает поступление тока в цепь управляющего электрода силового тиристора !.

Снятие сигнала с входа блока 7 управления приводит к появлению на его инверсном выходе "1", что в сочетании с сигналом "1", поступающим с прямого выхода формирователя 4, разрешает прохождение выходного сигнала с формирователя 6 через второй элемент И 9 на управляющий электрод тиристора 2.

При включенном состоянии отключающего тиристора 2 конденсатор.3 разря-. жается и происходит отключение силового тиристора 1.

Отсутствие тока в цепи нагрузки снимает сигнал с выхода формирователя

4 и на его прямом выходе появляется

"0" второй элемент И 9.закрывается, тем самым прекращая поступление импульсов управления на отключающий тиристор 2. Устройство возвращается в исходное состояние.

Таким образом, ток в цепи управляющего электрода силового тиристора 1 существует только от момента подачи сигнала на вход блока 7 до момента включения силового тиристора 1, а формирователь 6 отключающих импульсов

8690

Формула изобретения работает только от момента снятия сигнала с входа блока 7 до момента от- ключения силового тиристора 1.

При наличии сигнала на вХоде блока

7 управления и включенном тиристоре I отключающие импульсы не подаются и, следовательно,. переменная составляющая тока в цепи нагрузки 5 отсутствует, что позволяет существенно снизить вероятность появления импульсных по- )ф мех при работе, устройства.

Использование предлагаемого технического решения позволит получить экономичное устройство, обеспечивающее кроме того, надежную коммутацию )5 нагрузок постоянного тока.

Бесконтактное переключающее устройство, содержащее блок управления, вход которого соединен с входной шиной, силовой тиристор, включенный последовательнб с нагрузкой между шинами напряжения питания, отключающий тиристор, подключенный между первым и вторым выходами источника перемен38 6 ного напряжения, трЕтий выход которого соединен с входом формирователя импульсов отключения, и коммутирующий конденсатор, включенный между ка- тодами силового и отключающего тиристоров, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения потребляемой электроэнергии при одновременном повьивении надежности работы, в него введены два- элемента И и формирователь сигнала включения, вход которого соединен с катодом силового тиристора, а выходы подключены к первым входам элементов И, вторые входы которых соединены с выходами блока управления, выход первого элемента И подключен к. управляющему электроду силового тиристора, выход формирователя импульсов отключения подключен к третьему входу второго элемента И, а его выход соединен с управляющим электродом отключающего тиристора, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

)) 66)795, кл. Н 03 К 17/56, 02.12,76.

2. Авторское свидетельство СССР

У 364)0), кл. H 03 К 17/56, 10,03.7).

869038

Заказ 8356/85

Тираж 991 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель Г, Королев

Редактор Л, Пчелинская Техред А, Ач - Корректор Г. Решетник