Регулируемый тиристорный преобразователь переменного тока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (11) 2 И 5/257 рь энергии, управления,элемент, и род силового штельный ре 9 2 пот с целью него вв снижени дены ти тор, по ст юл. У овь онденс ем упр ле вляющ ирист через допол ино-технолктробыто п а 8 идетельство 13/16, 1980омашняя элек Энергия".,в Р тро 976 ка, вып. 48 ри с о ьный резпсто ом тиристора аничительный ав-:;-.;:".ий эле а управления:уп то ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) РЕГУЛИРУЕИЫИ ТИРИСТО 1 НЫЙПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬПЕРЕИЕН 1 ОГО ТОКА, содержащий вывод. для подключения сети, .вывод для .подключения нагрузки, общий вывод подключения сети и нагруз-ки, встречно-параллельную пару.изсилового диода,и силового тиристора,.соединяющую вывод для подключениясети и вывод для подключения нагрузки, регулирующий резистор коммутирующий,конденсатор, диод, делительнапряжения, два ограничительных резистора, дополнительный резисторо т л и ча ю щ и й с я тем, чт зистор соединен с катодом тнристорауправления, анод которого соединенс первым выводом коммутирующего конденсатора и катодом диода; второйвывод коммутирующего. конденсаторасоединен с катодом силового тиристо-.ра, анод диода соединен со среднейточкой делителя напряжения,. состоящего из двух последоватепьно соединенных резисторов, подключенных другими выводами на катод силового ти- Яристора и общий вывод, конденсаторсоединен одним выводом с катодом титора управления; а вторым выводом ез регулирующий резистор с анодом ового тиристора, причем второй вы- д конденсатора соединен через поовый элемент и первьй ограничис управляющим элект управления, а второй резистор шунтирует трод и катод тирис01 11389Изобретение относится к электротехнйке, в частности к устройствам для регулирования величины переменно го тока преимущественно к активной нагрузке, например, в нагревательных установках;Известен преобразователь переменного тока содержащий два встречнопараллельно включенных, тиристора и схему управления, содержащую, выпрями О тельный мост, конденсатор, тиристор. управления, пороговый элемент, разделительные диоды, резисторы Я .Недостаток этого преобразователяузкийедиапазон регулирования из-за невозможности подобратв параметры управляющей цепи для обеспечения зажигания силового тиристора при различных углах зажигания.Наиболее близким к предложенному является регулируемый тиристорный преобразователь переменного тока, содержащий вывод для подключения сети, вывод для подключения нагрузки, общий вывод для подключения сети и нагруз-ки, встречно-параллельную пару из силового диода и силового тиристора, соединяющую вывод для подключения сети и вывод для подключения нагрузки, регулирующий резистор, коммутирующий конденсатор, диод, делитель. напряжения, два ограничительных резистора и дополнительный резистор 2.Однако при больших токах регулирования (до 1000 А) на элементах схе.мы управления будут велики потери мощности. Неэкономичность схемы управления определяется тем, что цепи, определяющие время открывания силового тиристора, и цепи, управляюшие открыванием силового.тиристора, являются общими.Цель изобретения - уменьшение потерь энергииПоставленная цель. достигается тем, что в регулируемый тиристорный преобразователь переменного тока, содержащий вывод для подключения сети, вывод для подключения. нагрузки, общий вывод для лодключенМя сети и нагрузки, встречно-.параллельную пару из силового диода и-силового тиристора, соединяющую вывод для подключения сети и вывод для подключения нагрузки, регулирующий резистор, ком. мутирующий конденсатор, диод, дели тель напряжения;два ограничительных резистора, дополнительный резистор, введены тиристор управления, конденсатор, пороговый элемент, причем управляющий электрод силового тирнстора через допслнительный резистор соединен с катодом тиристора управления,анод которого соединен с первым выводом коммутирующего конденсатора и катодом диода, второй вывод коммутирующего конденсатора соединен с катодом силового тиристора, анод диода соединен со средней точкой делите" ля напряжения, состоящего из двух последовательно соединенных резисторов, подключенных другими выводами на катод силового тиристора и общий вывод, конденсатор соединен одним выводом с катодом тиристора управления, а вторым выводом через регулирующий резистор с анодом силового тиристора, причем второй вывод конденсатора соединен через пороговый элемент и первый ограничительный резистор с управляющим электродом тиристора управления, а второй ограничительный резистор шунтирует управляющий элект род и катод тиристора управления.На чертеже изображена схема. регулируемого тиристорного преобразователя переменного тока.Устройство содержит силовой диод 1 и силовой тиристор 2, включенные встречно-параллельно и последовательно нагрузке регулирующий резис тор 3, конденсатор 4, пороговый элемент в виде переключающего диода 5, ограничительные резисторы 6, дополни. тельный резистор 7, маломощный тиристор 8 управления, коммутирующий конденсатор 9, диод 10 и делитель, выполненный на двух резисторах 11.При этом силовой тирнстор .2 является мощным (с током основной цепи 100 А и более), а тиристор 8 управления маломощный (с током основной цепи порядка 2-10 А). Соответственно отличаются и токи управления этих тиристоров в 10 и более раз. При прохождении через силовой диод 1 положительной полуволны в прямом направлении ток через нагрузку протекает в течение всего полупериода. При этом коммутирующий конденсатор 9 заряжается через диод 10 и делитель 11 от напряжения на нагрузке. При смене полярности напряжение прикладывается в прямом направлении к силовому тиристору 2, при этом конденсатор 4 заряжается через регулирующий резистор 3 дополнительный резис3 1138 тор 7, управляющий переход силовоготиристора 2 и нагрузку Заряд кон" денсатора 4 происходит до напряжения переключения переключающего диода 5.Ввиду малой величины тока управления тиристора 8 величина емкости ма" ла. Соответственно мал по величине ток заряда конденсатора 4, протекаю" щий через управляющий переход силового тиристора 2: Из-за малой вели чины этот ток не вызывает нагрева полупроводниковой структуры силового тиристора 2 и положительного смещения, могущего ухудшить устойчивость тиристора Ъ в прямом-направлении к скачкам напряжения в силовой цепи.При этом диод 5 открывается и конденсатор 4 разряжается через пере,ключающий диод 5, ограничительные резисторы б.и управляющий переход тиристора 8 управления. Последний .открывается и конденсатор 9 разряжается через тиристор 8 управления, дополнительный,резистор 7 и управляющий электрод силового. тиристора 2, который открывается, и через нагрузку протекает второй полупериод тока.Величина тока, протекающего через нагрузку в течение этого полупериода, зависит от момента открывания силово-Зо 901 1го тиристора 2 относительно началасинусоиды напряжения в прямом (длянего) направлении.Момент открывания силового тиристора 2 изменяется. регулирующим резистором 3.При большем значении сопротивле-ния регулирующего резистора 3 конденсатор 4 заряжается медленнее, т.е.тиристор 8 управления .и силовой тиристор 2 откроются позже относительно начала сетевой синусоиды. Приэтом через нагрузку проходит малоесреднее значение тока в течение этого полупериода При меньшем значениисопротивления .регулирующего резистора 3 конденсатор 4 еаряжается быстрее, при этом тиристор 8 управленияи силовой тиристор 2,открываютсяраньше и через нагрузку проходитбольший ток,Таким образом, регулирование, токав нагрузке производится маломощнымрегулирующим резистором 3.Применение предлагаемого устрой-,ства позволяет регулировать перемен-ный ток в нагрузке величиной- несколько сот и более ампер при использова 4нии маломощных элементов простойсхемы управления.