Прерыватель постоянного тока

О П И С А Н И Е и,650230ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 15,12.75 (21) 2199663 с присоединением заявки сударствеииын комите 23) П тет СССР делам изобретеииюллетенькрыти 45) Дата опубликования исания 28,0 2) Авторы изобретени. И, Бронштейн и Г. А, Нефе 1) Заявител кспериментально-конструкторский и технологический инсти автомобильной промышленностиПРЕРЫВАТЕЛЪ ПОСТОЯННОГО ТОКА Изобретение относится к об, льсной техники и может быть и в коммутационной аппаратуре.Известен тиристорный прерыватель постоянного тока с параллельноемкостной коммутацией и независимой цепью заряда коммутирующего конденсатора 1.Недостатком известного прерывателя является пониженный КПД.Прототипом изобретения является прерыватель постоянного тока, содержащий два тиристора, последовательные цепи из дросселя и диода и два гасящих конденсатора, включенных между анодами и катодами тиристоров 2.Этот прерыватель имеет ограниченный диапазон регулирования и предельную частоту работы.Целью изобретения является расширение диапазона регулирования и повышение частоты коммутации.Указанная цель достигается тем, что в прерывателе постоянного тока, содержащем первый тиристор, включенный последовательно с зашунтированной обратным диодом нагрузкой между полюсами источника постоянного напряжения, второй тиристор, два конденсатора и две цепи из последовательно соединенных дросселя и диода, причем катод второго тиристора через первый конденсатор соединен с катодом первого тиристора и через первую цепь из последовательно соединенных дросселя и диода подключен к отрицательному полюсу источ 1 чика постоянного напряжения, а анод второготпристора соединен с первой обкладкой второго конденсатора и через вторую цепь изпоследовательно соединенных дросселя идиода подключен к катоду первого тиристо 10 ра, вторая обкладка второго конденсаторасоединена с отрицательным полюсом источника постоянного напряжения.На чертеже приведена принципиальнаяэлектрическая схема предложенного преры 15 вателя.Прерыватель содержит источник 1 постоянного напряжения; первый тирпстор 2,включенный последовательно с нагрузкой 3,зашунтированной обратным диодом 4, меж 20 ду полюсами источника 1; второй тпристор5; первый конденсатор 6; второй конденсатор 7; первую цепь из последовательно сосдиненных дросселя 8 и диода 9 и вторуюцепь из последовательно соединенных дрос 25 селя 10 и диода 11,Катод тиристора 5 через конденсатор 6соединен с катодом тирнстора 2 и черезцепь из последовательно соединенных дросселя 8 и диода 9 подключен к отрицатель 30 ному полюсу источника 1. Анод тирпстора 5170 Тираж 105 ПО Заказ 2721/17 одписпое Типография, пр. Сапунов соединен с первой обкладкой копдснса 1 ор 1 7 и через цепь из последовательно соединенных дросселя 10 и диода 11 подключен к катоду тиристора 2, а вторая обкладка конденсатора 7 соединена с отрицательным 5 полюсом источника 1. Резистор 12 действует в режиме холостого хода.Прерыватель работает следующим образом.В начальный момент времени тиристоры 10 2 и 5 закрыты, конденсаторы 6 и 7 не заряжены. При открывании тиристора 2 конденсатор 7 заряжается по цепи элементов 1 - 2 - 11 - 10 - 7 - 1, а конденсатор 6 - по цепи элементов 1 - 2 - 6 - 8 - 9 - 1 в полярно стп, показанной на чертеже без скобок. Одновременно проходит силовой ток в нагрузке 3. При открывании тиристора 5 к тиристору 2 прикладывается отрицательное напряжение, равное разности между сум марным напряжением на конденсаторах 6 и 7 и напряжением источника 1. Одновременно с процессом выключения тиристора 2 проходит перезаряд конденсаторов 6 и 7, причем конденсатор 6 перезаряжается в 25 контуре элементов 6 - 11 - 10 - 5 - 6, а конденсатор 7 - в контуре элементов 7 - 5 - 8 - 9 - 7. После перезаряда конденсаторов 6 и 7 (полярность напряжения показана на чертеже в скобках) к тиристору 5 по цепи 30 элементов 5 - 6 - 4 - 7 - 5 прикладывается обратное напряжение и он выключается, Одновременно с процессом восстановления управляемости тиристора 5 конденсаторы вновь перезаряжаются до положительного З 5 напряжения, полярность которого показана па чсттсжс без скобок, причем конденсагор 6 перезаряжается по цепи элементов 6 - 8 - 9 - 4 - 6, а конденсатор 7 - по цепи элементов 7 - 4 - 11 - 10 - 7.40К моменту следующего открывания тиристора 2 на конденсаторах будет положительное напряжение, оставшееся после коммутацпонных потерь в процессе выключения тиристора 2,Наличие для каждого конденсатора своей цепи заряда и своего перезаряда, а также полная идентичность цепей заряда и цепей перезаряда конденсаторов 6 и 7 сокращает время коммутационных процессов в прерывателе, расширяет диапазон регулирования и повышает предельную частоту работы устройства. Формула изобретенияПрерыватель постоянного тока, содержащий первый тиристор, включенный последовательно с зашунтированной обратным диодом нагрузкой между полюсами источника постоянного напряжения, второй тиристор, два конденсатора и две цепи из последовательно соединенных дросселя и диода, причем катод второго тиристора через первый конденсатор соединен с катодом первого тиристора и через первую цепь из последовательно соединенных дросселя и диода подключен к отрицательному полюсу источника постоянного напряжения, а анод второго тиристора соединен с первой обкладкой второго конденсатора и через вторую цепь из последовательно соединенных дросселя и диода подключен к катоду первого тиристора, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования и повышения частоты коммутации, вторая обкладка второго конденсатора соединена с отрицательным полюсом постоянного напряжения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Крайцберг М, И. и др. Импульсные методы регулирования цепей постоянного тока с помощью тиристоров. М., Энергия, 1968, с. 31,2. Авторскос свидетельство СССР336806, кл. Н ОЗК 1756, 1969.