Тиристорный регулятор переменного тока

Союз СоветскихСоциалистнческнхРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 111 744894(23) Приоритет до делан изобретений и открытий(53) УДК 621.3 14.5(088.8) Дата опубликования описания 30.06.80(65) ТИРИСТОРНЫЙ РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Изобретение относится к области регулирования напряжения переменного тока на нагрузке и может быть использовано, например, для плавного пуска и регулирования скорости асинхронного двига 5теля.Известны тиристорные регуляторы переменного тока, где нагрузка подключенак источнику переменного тока через полупроводниковый двунаправленный управ 10ляемый выпрямительный элемент, состоящий, например, из встречно-параллельновключенных силовых тиристоров, которыйуправляется блоком управления 11,Эти регуляторы многоэлементны, име 15ют большой вес и габариты,Наиболее близким техническим рещением к изобретению является тиристорный регулятор переменного тока, содержащий соединенные последовательно нагрузку и встречно-параллельно включенные силовые тиристоры, блок упрдвления с управляемым ключевым элементом, пороговый элемент, конденсатор и резистор 121. Недостатком известного тиристориого регулятора переменного тока является рассеивание мощности на управляющем переходе силовых тиристоров, так как в таких тиристорных регуляторах не исключается протекание тока через управляющий переход силового тиристора после его включения, что приводит к дополнительному нагреву управляющих переходов силовых тиристоров и снижению надежности тиристорного регулятора в целом.11 елью изобретения является снижение рассеиваемой мощности на управляющем переходе силовых тиристоров.Поставленная цель достигается тем, что в нем блок управления выполнен в виде выпрямительного диодного моста, во входной диагонали которого включены силовые тиристоры, а в выходной диагонали - две параллельные цепочки, одна из соединенных последовательно управляемого ключевого элемента на тиристоре, ограничительного резистора и диода, включенного согласно, а другая из соединенных послеНапример, в момент отпирания тиристора 10 зажим 16 имеет отрицательный потенциал. При этом появляется ток по цепи: зажим 17, нагрузка 3, диод 6, тиристор 10, диод 12, управляющий переход силового тиристора 2. С момента достижения током, протекающим через управляющий переход силового тиристора 2, величины, необходимой для его отпирания, он отпирается и шунтирует цепь, состоящую из последовательно включен 50 55 довательно зарядного резистора и конденсатора, образующих цепь управления указанным тиристором, причем точка соединения зарядного резистора и конденсатораподключена через пороговый элемент куправляющему электроду тиристора, аточка соединения катода тиристора и ограничительного резистора через диоды,включенные в проводящем направленииподключена к управляющим электродам 10силовых тиристоров,На чертеже показана принципиальнаяэлектрическая схема тиристорного регулятора переменного тока.Тиристорный регулятор переменного 15тока содержит силовые тиристоры 1,2, нагрузку 3, диоды 4, 5, 6, 7 выпрямительногодиодного моста, зарядныйрезистор 8, конденсатор 9, тиристор 10управляемого ключевого элемента, диоды 11, 12, пороговый элемент (динистор) 13, ограничительный резистор 14,диод 15, зажимы 16, 17, блок 12 управления с управляемым ключевым элементом. 25Работает тиристорный регулятор переменного тока следующим образом.Зажимы 16, 17 подключены к сетевому напряжению, при этом напряжение ссиловых тиристоров 1, 2 через диоды 4, 305, 6, 7 выпрямительного диодногс мостазаряжает конденсатор 9 через резистор8. Когда напряжение на конденсаторе 9достигает величины напряжения срабатывания порогового элемента (динистора) 3513, последний включается и протекаетток разряда конденсатора по цепи: обкладка конденсатора 9, динистор 13, управляющий переход тиристора 10 управляемого ключевого элемента, ограничительный резистор 14, диод 15, обкладкаконденсатора 9.В етом случае тиристор 10 открывается, С момента отпирания тиристора 10появляется ток через один из диодов 1 1 45и 12 (в зависимости от полярности сетевого напряжения),4 фных диоде 6, тиристора 10, диода 12, управляющего перехода силового тиристора 2. В этом случае (с момента отпирания силового тиристора 2) ток, протекающий через управляющий переход силового тиристора 2, автоматически исчезает, образуется задний фронт управляющего импульса.Формирование управляющего импульса силового тиристора 1 происходит аналогично рассмотренному случаю, но со сдвигом на 180 эл.Регулирование величины напряжения и тока в нагрузке,3 достигается изменением момента отпирания силовых тиристоров 1, 2. Это обеспечивается изменением величины сопротивления резистора 8, что приводит к изменению скорости заряда конденсатора 9, благодаря чему изменяется момент включения динистора 13. Следовательно, в этом случае изменяется момент включения тиристора 10, что является причиной изменения момента поступления управляющих импульсов на входы силовых тиристоров 1 2.Таким образом, использование изобретения позволяет снизить рассеиваемую мощность на управляющем переходе силовых тиристоров, а такое выполнение тиристорного регулятора переменного тока исключает протекание тока через управляющий переход силовых тиристоров после их включения, обеспечивает автомати ческую корректировку длительности управляющих импульсов от величины и характера нагрузки и тем самым повышает его надежность.Формула изобретенияТиристорный регулятор переменного тока, содержащий соединенные последовательно нагрузку и встречно-параллельно включенные силовые тиристоры, блок управления с управляемым ключевым элементом, пороговый элемент, конденсатор и резистор, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью снижения рассеиваемой мощности на управляющем переходе силовых тиристоров, в нем блок управленич выполнен в виде выпрямительного моста, во входной диагонали которого включены силовые тиристоры, а в выходной диагонали - две параллельные цепочки, одна из соединенных последовательно управляемого ключевого эле.7448 Составитель В. КузнецовРедактор Т. Морозова ТехредЖ.Кастелевич Корректор Н. Стец аказ 3678/12 Тираж ЦНИИ ПИ Государственн по делам изобретений 113035, Москва, ЖПодлССР ого комитета С и открытий, Раушская наб ., од, ул. Проектная,лиал ППП". Патент мента на тиристоре, ограничительногорезистора и диода, включенного согласно, а другая из соединенных последовательно зарядного резистора и конденсатора, образующих цепь управления указанным тиристором, причем точка соединениязарядного резистора и конденсатора подключена через пороговый элемент к управляющему электроду тирисора, а. точка соединения катода тиристора и огра.ничительного резистора через диоды,включенные в проводящем направлении,94 б,подключена к управляющим электродамсиловых тиристоров.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бруфман С. С., Трофимов Н. А.Тиристорные переключатели переменноготока", М., "Энергия, 1969, с. 22,рис, 22.2. Тиристоры. Технический справочник под ред. Лабунцова В. А. М.