SU438113A1 - Переключатель цепи переменного тока - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  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 питани , и цепь управлени  тиристорами с транзистором в цепи управл ющих электродов , сложны и не обеспечивают надежного включени  тиристоров при различных характерах нагрузки.

Описываемый переключатель не имеет указанных недостатков благодар  тому, что он снабжен подключенным к источнику питани  мостовым выпр мителем с ограничительными резисторами в двух плечах моста и со стабилитронами на выходе, подключенным катодом к общей точке указанных резисторов и общему проводу цепи управлени , св занному с анодом одного из тиристоров через резистор и диод, а с анодом другого тиристора через упом нутый стабилитрон и один из диодов мостового выпр мител .

На чертеже представлена принципиальна  схема описываемого переключател  цепи переменного тока.

Переключатель состоит из собственно переключател  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, кажда  из которых включает тиристор 1 (2) с последовательно соединенным диодом 3 (4), подключенный через нагрузку 5 к источнику силового однофазного

напр жени .

Управл ющие электроды тиристоров 1 и 2 объединены через диоды 6 и 7 и подключены через стабилитрон 8 к управл ющему транзистору 9, эмиттер которого св зан через диод

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

и 17, а на выходе включен стабилитрон 18. Последовательно с тиристором 2 со стороны катода включена цепь, состо ща  из резистора 19 и диода 20. Вход транзисторного ключа 9 подключен к источнику цепи управлени  21.

Силовое синусоидальное напр жение, подводимое к тиристорному переключателю переменного напр жени , подаетс  одновременно через нагрузку 5 непосредственно к силовой цепи, состо щей из тиристоров 1 и 2 и силовых

диодов 3 и 4, и к выпр мителю цепи управлени , где происходит выпр мление синусоидального напр жени  диодами 12-15 и последующее его деление между ограничительными резисторами 16 и 17 с одной стороны и

стабилитроном 18 с другой. Напр жение стабилизации стабилитрона 18 подаетс  в зависимости от полуволны напр жени  питани  либо через управл ющую цепь тиристора 1, либо через управл ющую цепь тиристора 2 на управл ющий транзистор 9.

В первом случае напр жение со стабилитрона 18 подаетс  через открытый диод 15, управл ющий 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 управл ющий электрод тиристора 2, диод 7, стабилитрон 8, резистор И. Таким образом, при отсутствии управл ющего сигнала от источника цепи управлени  21 на коллектор управл ющего транзистора 9 подано напр жение со стабилитрона 18, напр жение стабилизации которого меньше рабочего напр жени  транзистора. При по влении управл ющего сигнала от источника 21 при полол ительной полуволне на аноде тиристора 1 последний получает управление, включаетс  и ответвл ет ток управлени , проход 1ций через резистор И, диод 10 и открытый тиристор 1 от цепи управлени  тиристором. При положительной полуволне на аноде тиристора 2 и наличии управл ющего сигнала от источника 21 включаетс  тиристор 2. Это приводит к изменению пол рности на управл ющем транзисторе 9 и диоде 7. Последний закрываетс  и прекращает подачу тока управлени  в управл ющий электрод тиристора 2. Таким образом , осуществл етс  поочередное включение тиристоров 1 и 2. Разница заключаетс  в том, что в цепи управлени  тиристором 1 отсутствует нагрузка 5, в то врем  как в цепь управлени  тиристором 2 она входит. При активном характере нагрузки 5 процессы включени  тиристорами 1 и 2 одинаковы, хот  нагрузка уменьшает ток в цепи управлени  тиристором 2.

При индуктивной нагрузке тиристор 2 запаздывает с включением, а не редко вообще не успевает включитьс . Дл  устранени  этого  влени  параллельно нагрузке 5 включаетс  последовательна  цепь, состо ща  из резистора 19 и диода 20, при этом диод 20 необходим дл  устранени  дополнительного нагружени  тиристора 1. В этом случае включение тиристора 2 но входу будет происходить через резистор 19. Дл  обоих тиристоров 1 и 2 будет происходить дополнительное нагружение силовой цепи током управлени . Резистор 11 в цепи эмиттера ключевого транзистора 9 необхоДИМ дл  подключени  к общему силовому источнику питани  нескольких идентичных ключей переменного тока, при этом ограничительные резисторы 16 и 17 совместно с силовым напр жением создают генераторы тока дл  соответствующих пол рностей, а распределение тока обратно пропорционально величинам сопротивлени  резисторов 11, вход щих в ключи переменного тока, которые подключены к общему силовому источнику питани . Дл  эффективного шунтировани  ключевого

транзистора 9 цепью: диод 10, открытый тиристор 1 - в коллекторную цепь его введен стабилитрон 8, напр жение стабилизации которого меньще падени  напр жени  на шунтирующей цепи.

Предмет изобретени 

Переключатель цепи переменного тока, содержащий две встречно включенные ветви с

последовательной цепью тиристор-диод в каждой из них, подключаемые к источнику питани , и цепь управлени  тиристорами с транзистором в цепи управл ющих электродов , отличающийс  тем, что, с целью

упрощени  устройства и повыщени  надежности включени  тиристоров, он снабжен подключенным к источнику питани  мостовым выпр мителем с ограничительными резисторами в двух плечах моста и со стабилитроном

на выходе, подключенным катодом к общей точке указанных резисторов и общему проводу цепи управлени , св занному с анодом одного из тиристоров через резистор и диод, а с анодом другого тиристора через упом нутый

стабилитрон и один из диодов мостового выпр мител .