Устройство для выключения тиристоров

. а,МаА ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11 575776 Дополнительн авт. свнд-ву,- 3 21)187 77 34/24-07(51) М. Кл,Н 03 К 17/5 Н 02 М 7/12 2) Заявлено 2 соединением заявкиГасударственный номнтеВюеете Мнннетров ССне делам нзебретеннЯи отнрытнЯ 3) Приоритет43) Опубликовано 5.10.77. Бюллетень 3 21.373.5. Остреро ий институт станков аучноедовате к ин(71) Заявнтел инструменто 54), УСТРОЙСТВО Изобретение относится к области преобразовательной техники, в частности может быть использовано в электроприводах с тиристорными преобразователями, содержа- шими усгройства искусственной коммутации тиристоров.Известны устройства.отключения тиристоров в двух рабочих цепях, состоящие из двух источников питания, двух тиристоров, двух импульсных трансформаторов и коммутирующего конденсатора 11, В этих устройствах при работе на холостом ходу амплитуда напряжения на конденсаторе в установившемся режиме существенно превышает напряжение источника питания, а при коммутации тока нагрузки еще больше возрастает, Это с одной стороны увеличивает коммутационную способность устройства и соответственно потери энергии в нем, а с другой , предъявляет повыщенные требования к классу применяемых полупроводниковых приборов и к изоляции коммутирующих элементов. Поэтому рост амплитуды напряжения на коммутирующем конденсаторе может быть допущен ио определенного значения, после коЪКЛЮЧЕНИЯ ТИРИСТОРО торого целесообразно либо снизить темп роста напряжения либо остановить его;вовсе, т.е. включение в работу элементов ограничения роста напряжения должно производиться релейным способом.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для выключения тиристоров, в которых ограничение темпа роста напряжения на коммутирующем конденсаторе достигается включением третьей, дополнительной обмотки, импульсного трансформатора через диод на источник питания 121Для обеспечения релейного способа включения в работу элементов ограничения роста напряжения, описанных в перечисленных источниках, требуется выполнять импульсный трансформатор с вполне. определенным коэффициентом трансформации между обмотками (одной из основных и той которая используется для ограничения), Высокая эффектив ность ограничения в таких устройствах получается при больших коэффициентах трансформации, т.е, когда обмотка, используемаядля ограничения имеет большее испо витков, Таким образом, требования эффективности ограничения напряжения и обеспечениярелейного включения в работу являются противоречивыми и не могут быть удовпетсворены одновременно. С другой стороны, условия эффективного ограничения напряжения.требуют чтобы приведенное сопротивлениевторичной цепи было возможно меньшим,Из-"-а того, что это сопротивление определяется внутренним сопротивлением источника питания, сопротивлениями диода и обмотки, а также индуктивностью рассеяния юапульсного трансформатора, таким способомне удается осуществить эффективное ограничение напряжения.Целью изобретения является повышениеэффективности ограничения амплитуды напряжения на коммутирующем конденсаторе иобеспечения характера включения в работуэлементов ограничения. Эта цель достигается тем, что в устройство для выключения тиристоров, содержащее коммутирующий конденсатор, источник постоянного напряжения со средней точкойдва коммутирующих тиристора, подключенных к потенциальным полюсам источника в прямом направлении, два импульсных трансформатора, первичные обмотки котороых подсоединены одними концами к тиристорам, а другими кодной обкладке коммутирующего конденсатора, другая обкладка которого подсоединенак средней точке источника, включены двадополнительных тиристора, катод одного изкоторых соединен с анодом первого комму- Бтирующего тиристора и с положительным полюсом источника постоянного напряжения, аего анод - с анодом другого коммутирующего тиристора и с обмоткой второго импульсного трансформатора, катод другого 40введенного тиристора подключен к катодупервого коммутирующего тиристора и к обмотке первого импульсного трансформатора,а его анод - к катоду второго коммутирующего тиристора и к отрицательному полюсу 45источника постоянного напряжения.В таком устройстве при работе дополнительных тиристоров ток протекающий покоммутирующему контуру, направлен навстречу источнику питания, Поэтому часть энергии коммутирующего контура отводится иэто снижает амплитуду напряжения на коммутирующем конденсаторе при том же коммутируе." юм токе,На фиг. 1 а приведена схема предлагаемого устройства; на фиг, 16 и 1 в -эквивалентные схемы любого из коммутирующихконтуров в момент включения тиристора(на фиг, 16 - при включении тиристоров 1или 2, на фиг, 1 в -3 или 4),Устройство содержит два основных коммутируюших тиристора 1 и 2, которые вклю.чаются, когда не нужно ограничивать амплйтуду напряжения на коммутирующем конденсаторедва дополнительных коммутирующих тиристора 3 и 4, которые включаютсявместо тиристоров 1 и Р, когда нужно ограничивать напряжение на 1 коммутируюшем конденсаторе, коммутирующий конденсатор 5,два импульсных трансформатора 6 и 7, первичные обмотки которых включены в коммутирующие контуры в качестве индуктивностей, а вторичные включаются в цепи рабочих тиристоров (или вместо импульсныхтрансформаторов - два коммутирующих дросселя) источник постоянного тока со средФней точкой 01.При работе предлагаемого устройства нахолостом ходу или под нагрузкой до режи -ма ограничения роста напряжения работаюттиристоры 1,и 2. В течение каждой комму-,тации коммутируюший конденсатор перезаряжается через исгочник питания.Так как при работе тиристоров 1 и 2в начальный момент коммутации напряжениена конденсаторе направлено согласно с напряжением соответствующего источника (эквивалентная схема для рассматриваемых интервалов времени приведена на фиг; 1 б), торост, амплитуды напряжения на коммутирующем конденсаторе будет характеризоватьсянаибольшей интенсивностью,Для ограничения темпа роста напряжения на коммутирующем конденсаторе управляющие импульсы переводят на тиристоры3 и 4, а тиристоры 1 и 2 не включаются.При этом темп роста амплитуды напряженйя на коммутирующем конденсаторе снижается, так как напряжение на конденсаторе направлено навстречу напряжению источника (эквивалентная схема контура при работе тиристоров 3 и 4 приведена на фиг.1 в).Указанная на чертеже полярность напряжения на конденсаторе соответствует моменту включения тиристора (началу коммутации). При работе тиристоров 3 и 4 происходит передача энергии коммутирующегоконтура в источник, так как ток протекаетпротив напряжения источника.Благодаря этому темп роста напряженияна коммутирующем конденсаторе будет существенно ниже,. а установившееся значениеамплитуды напряжения на коммутирующемконденсаторе будет меньше, чем при работетиристоров 1, 2 и коммутации такого жепо величине тока.Формула изобретенияУстройство для выключения тиристоров,,содержащее коммутируюший конденсатор,источник постоянного напряжения со сред