Переключающее устройство для слаботочных трехфазных цепей

ОП ИСАН И ЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицеских Республиксвидетельства М ависим от 1.7.1963 ( 839536/24-7)ением заявкиКл. 21 с, 450 влен присое Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССРМПК Н иорите Опубликовано 07 Л 11,1965, Бюллетень14 Дата опубликования описания 17 Х 111.1965 К 621.316.543(088.8 4Лог, ;11 :гЬ:и торыобретени И Синельник аявитель ЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛАБОТОЧНЫХ ТРЕХФАЗНЫХ ЦЕПЕЙн+ ивление фазы ген Такой способ подачижения не является един20 трехфазный ключ можноча К постоянного тока,вательно с источникомпряжения (см.фиг. 2),нутом ключе К смещает25 мом направлении. Прив каждую фазу будутнавстречу друг другу, плупериода переменногоном направлении будет30 для другого - другой. управляющего напряственным. Размыкать и размыканием клювключенного последо- Е управляющего наПоследнее,при замкдиоды Лг - Л, в пряразомкнутом ключе К включены два диода ричем для одного по- напряжения в обратвключен один диод,Подггасная груггпа91 В известных переключающих устройствах для коммутации напряжений и токов сразу в нескольких слаботочных радиотехнических цепях используются электромеханические реле, Однако для замыкания всех контактов за несколько микросекунд и строго одновременно во всех коммутируемых цепях эти реле не пригодны.В предлагаемом устройстве для бесконтактной коммутации, повышения, надежности и управления конструкции в,качестве коммутирующих элементов применены диоды, которые включены в линейные провода трехфазнойцепи, Управляющее напряжение подается одновременно,на все диоды через звезды, составл енчые из активных сопротивлений, причем один полюс внешнего источника управляющего напряжения подсоединен к средней точке звезды, включенной параллельно генератору, а другой - к средней точке звезды, включенной параллельно нагрузке.На фиг. 1 и 2 изображены схемы трехфазного ключа; на фиг. 3 и 4 - схемы,переключающего у стройства.На фиг, 1 Г - Г - трехфазный источник (генератор), а Я - трехфазная нагрузка.Коммутирующие элементы - диоды Лг - Лз включены в линейный провод. Управляющее напряжение (.г через сопротивления Р 1 и Р подается одновременно на все диоды. При подаче его в положительном направлении диоды отпираются. Трехфазный ключ замкнут. При изменении полярности этого напряжения оно подается на диоды в обратном направлении 5 и трехфазный ключ разомкнут. Для нормальной работы последнего необходимо, чтобы управляющее напряжение превосходило амплитуду фазного напряжения генератора и сред.ние точки генератора и нагрузки были 1 разоб щены, так как в противном случае в каждойфазе потечет ток:Е=Е, -,-Е 50 55 60 Вакным преимуществом данного спссоба является возможность управления трехфазным ключом от малсмоцнсго источника управляющего напряжения, Для сравнения отметим, что,при первом способе подачи управляющего напряжения для коммутации напряжения С/ и тока 1 необходимая мощность источника управляющего напряжения Р, оценивается как Р = ЗУ 1 т = 61/1 = ЗР где Р= И - коммутируемая мощность. Поэтому трехфазные к.очи, построенные пс схеме, приведенной на фиг. 2, рационально использовать пр 1 Оольшпх коммутируемых мощностях и токах, а клсч:., Ососенье;о тервой схеме, - для коммутации на:рян(ения. Трехфазнсе переключающее устройство представляет собой комбинацию двух трехфазных ключей. Существуют два варианта таких устройств, которые отличаются друг от друга способом подачи управляющего напряжения. В,переключателях обоих типов для реализации шести контактов (трех нсрмальн открытых и трех нормально закрытых) требуется шесть диодов и девять сопротивлений. Переключающее устройство (см. фиг. 3), которое управляется изменеием полярност уравляющсго напряженияпредназначено для одностабильного режима работы, При таком режиме переключатель длителиое время находится в определенном состо;н 11, потом на короткий срок росходт его переключение и затем снова надолго Он возвращается в прежнее положенГе. Исходсе остое переключающего устро;",ст:а задается с помощью изолированного пст, чнцка смещения с отводом, что поз(всляет случить от него как нар(и(снис (олок:телыГгс смецения Е так и отрицательного Е: Последовательно с источниками Гслон(и- тельного и отрицательного смещений включены вторичные оомотки трансформатора, который играет роль изолированного источника управляощего напряжения. Последнее подается на диоды через вторичные обмотки трансформаторара. Источник отрицательного смещения смещает диоды Д 4 - Д, в отрицательном направлении (Е), При подаче импульса управляющего нагпряжения диоды Д, - Д запираются напряжением С/, - Е, где Г/4 - амплитуда отрицательного импульса управляющего напряжсния, снимаемого со вторичной обмотки трансформатора, соед;ненной последовательно с 5 10 5 20 25 30 35 40 45 источником Е,. Диоды Д 4 - Д, отпираются,через них течет ток смещения:/1+ Ь 2где Ь - амплитуда положительного импульсауправляющего напряжения, (/, - падение наряжения на открытом диоде.В том случае, если с помощью переключающего устройства коммутируются одинаковыспо амплитуде трехфазные напряжения, то1/, - Е,1 -- Е. и 1/4 = Г/2 = Е 1+ Е 2.Отличительной особенностью переключающего устройства является то, что на запертыедиоды действуют фазные напряжения обоихкоммутируемых генераторов. Поскольку этифазы случайны, то наибольшее напрякение,действующее на запертые диоды, равно1(/Фт, + 1/,рт где 1/т, и 1/,р - амплитуды фазного напряжения первого и второгокоммутируемых генераторов. Для нормальнойработы переключаощего устройства необходимо, чтобы напрякение запирания диодовпдевссходилс сумл 1 у напряжений Ьфт, + 1/фт .В том случае, если рассматриваемое переключающее устройство используется для симметричной коммутации, т. е. трехфазные ключи работают поочередно через примерно равные проме(утки времени, схема его можетбыть упрощена, так как отпадает необходимость в источниках напрян(ения, фиксирующих исходное состояние переключающего устройства,В устройстве, управляемом переклсчениемключей, постоянного тока, которые включеныпоследовательно с источниками смещения, вкачестве источника положительного смещениятакке может быть использован один изолированный источник с отводом. В этом случаевключение диодов Д 4 - Д, в линию обратновключению диодов Д - Дь Управляощее напряжение на ключи постоянного тока подаетсяОт изолированного Гсточн 1 ка, которым можетслужить трансформатор.Все сказанное о трехфазных переключающих устройствах можно распространить и намногофазные. Г 1 р едм ет из обретенияПереключающее устройство для слаботочных трехфазных цепей, содержащих коммутирующие элементы в каждой фазе, отличасщееся тем, что, с целью бесконтактной коммутации, повышения надежности и упрощения устройства, в,качестве указанных коммутируощих элементов применены включенные в линейные провода трехфазной цепи диоды, управляющее напрян(ение на которые подается от внешнего источника, подключенного одним гслюссм к средней точке звезды, образованноЙ а(твными соярстивлениями, Годключеннымн араллельно трехфазному источнику, и вторым полосом - к средней точке звезды, подключенной параллельно нагрузке,