Выключатель переменного тока

( 9) (1 Ц 341аЙ. Г ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ ЕЛЬСТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(56) Авторское свидетельство СССРНф 879777, кл. Н 03 К 17/68, 1981.Электроника, 1976, У 14, 53.(54)(57) ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий симистор, у котороговыводы анода и катода соединены скоммутируемыми шинами, нуль-орган,вхрд которого подключен через пер 1 уц 4 Н 03 К.17/56, Н 02 М 1/08 вый резистор к коммутируемой Финеи к одному из входов компаратора,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью снижения уровня коммутируемых помех, в него введены два тиристорных оптрона, у которых выходныеэлементы-фототиристоры включенывстречно-параллельно между выходомнуль-органа и управляющим электродом симистора,входные элементы -фотодиоды включены встречно-параллельно между выходом компаратораи катодом симистора, а второй вход .компаратора соединен с выходомнуль-орган а через второй резистор.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве коммутатора активной и реактивной нагрузок в цепях переменного тока, 5Цель изобретения - снижение уровня коммутируемых помех, которые возникают при включении симистора при прохождении переменного напряжения через нулевое значение путем 1 О фазирования моменша включения с началом положительной или отрицательной полуволн коммутируемого напряженияНа чертеже изображена электричес кая принципиальная схема устройства.Силовая часть устройства состоит из симистора 1, включенного через нагрузку 2 к шинам 3 и 4, источника переменного напряжения, 20Блок 5 управления состоит из нуль- органа б, выполненного в виде операционного усилителя, компаратора 7, выполненного также в виде операционного усилителя, тиристорных оптронов 25 8 и 9, ограничительных диодов 10-13 и первого и второго резисторов 14 и 15.При этом входы нуль-органа 6 и компаратора 7 шунтированы соответствующими ограничительными диодами 10 - 13, включенными между собой встречно-параллельно, Неинвертирующий вход нуль-органа 6 через первый резистор 14 соединен с анодом симистора 1 и непосредственно соеди- З 5 нен с инвертирующим входом компаратора 7, Инвертирующий вход нуль-органа 6 подключен к общей шине блока 5 управления и к катоду симистора 1, Выход нуль-органа 6 через второй резистор 15 соединен с неинвертирующим входом компаратора 7. Входные элементы-фотодиоды тиристорных оптронов 8 и 9, соединены между собой встречно-параллельно и включены между выходом компаратора 7 и катодом симистора 1. Выходные элементыфототиристоры тиристорных оптронов 8 и 9 соединены между собой параллельно и включены между выходом нуль-ор гана 6 и управляющим электродом симистора 1.Устройствоработает следующим образом.При подключении выключателя через 55 нагрузку 2 к сетевому напряжению и отсутствии управляющего напряжения на нинах питания нуль-органа 6 и компаратора 7 симистор 1 находится в режиме отсечки и нагрузка 2 обесточена. При подаче управляющего напряжения на блок 5 управления и в зависимости от соотношения в данный момент выходных уровней сетевого и опорного напряжений срабатывают входные элементы оптронов 8 или 9.Если момент подачи управляющего напряжения совпал с большим положительным сетевым напряжением, то на выходе нуль-органа б устанавливается положительное напряжение П шс, а на выходе компаратора 7 отрицательнов .напряжение Н,и . Следовательно, возбуждается тиристорный оптрон 8, но к его выходному элементу в этот момейт напряжение Цщприложено в обратном смещении, и сигнал на управляющий электрод симистора 1 не проходит.При снижении сетевого напряжения Н уменьшается напряжение, приложенное к инвертирующему входу компаратора 7. При достижении на нем уровня пропорциональногоПс-- выходное напряжение компаратора 7 скачком достигает положительного значения 0 цс, Срабатывает оптрон 9, пропуская на управляющий электрод симистора 1 токовый импульсПри переходе сетевого напряжения через нуль в отрицательную область на выходе нуль-орг: на б и на выходе компаратора 7 устанавливается отрицательное напряжение Ц мниПри этом срабатывает оптрон 8 и пропускает на управляющий электрод симис-тора 1 токовый импульс, включая симистор 1 вблизи нулевой зоны сетевого напряжения. На участке снижения сетевого напряжения до уровня,проБгпорционального, с - -"-, выходноеКи К 1напряжение компаратора 7 становится равным 0,1, и, следовательно, возбуждается оптрон 9, но к его выходному элементу напряжение приложено в обратном смещении, поэтому ток через управляющую цепь симистора не проходит. Включившись вблизи нулевой зоны сетевого напряжения, симистор 1 пропускает через нагрузку 2 отрицательную полуволну коммутируемого сетевого напряжения. Величина с- обусловливается характеристикойНЗаказ б 437/58 Тираж 871 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 симистора, в частности, зоной проводимости по анодному току.На участке перехода сетевого напряжения через нуль в положительную область на выходах нуль-органа 6 и омпаратора 7 устанавливается положительное напряжение П, и вмаис"сзоне в в --, срабатывает оптронйн К,9 и пропускает ток на управляющий 10 электрод симистора 1, который включается, и на нагрузке выделяется положительная полуволна сетевогоПС 7 напряжения. В зоне - т в - выходу 15 ное напряжение компаратора 7 переключается на уровень Пу , вслед 595 4ствие чего выключаечсяоптрон 9 и обесточивается управЛяющая цепь 1. Далее повторяется описанный процесс. При снятии управляющего напряжения выключатель обесточивает нагрузку в момент выхода анодного тока симистора из зоны проводимости. Таким образом, выключатель во всех случаях срабатываетвблизи нуля на любом знаке коммутируемого сетевого напряжения, что обеспечивает фазирование момента включения с началом положительной или отрицательной полуволн коммутируемого напряжения при минимальных уровнях коммутационных помех.