Устройство для коммутации

Санта Советских Социалистических Республик(51) М.Кл.Н 02 М 1(0 вле явки Лд присоединениемриорптет -сударственнын коинтет по делаи изобретений н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОММУТАЦИИ ющегояся с Изооретение отм коммутационным р и переменного тока,Известны узлы коммутации силового тиристора, содержащие последовательно соединенныс коммутирующий тиристор и конденсатор с блоком заряда, подключенные параллельно рабочему силовому тиристору Ц.Недостатки данного устройства - наличие коммутационных перенапря:кений, свойственных параллельной коммутации тиристора без встречно-параллельно включенного диода, и увеличенные габариты, обусловленные коммутирующей емкостью, выбираемой из условия отключения низкочастотного рабочего тиристора.Наиболее близким по техническим средствам и достигаемому результату является устройство для коммутации, содержащее последовательно соединенныс коммутирующий тиристор, дроссель и конденсатор с олоком заряда, подключенные параллельно коммутируемому тиристору, шунтированному встречно включенным диодом, и блок управления тиристорами,21.Недостатком этого устройства является значительная емкость коммутиру конденсатора, особенно увеличиваютда ростом коммутируемого тока. 2Целью изобретения является снижениеемкости коммутирующего конденсатора.Эта цель достигается за счет того, чтоустройство для коммутации снабжено дотолнительными тнристором, диодом и конденсатором, причем дополтитсльньтй диод подключен параллельно коммутирующему конденсатору, а последовательно соединенные дополнительныс конденсатор и тири- стор подключстты параллельно коммутирующему тиристору.На фиг. 1 представлена схема узлакоммутации; на фиг. 2 - диаграмма напряжений и токов, действующих в узле.Устройство содержит: 1, 2 - соотвстствснно силовые тиристор и диод (приведены в качествс примера выполнения полупроводникового элемента); 3 - индуктивность; 4 - конденсатор (коммутирующий);2 о 5 - тирпстор (коммутирующий); 6 - диод;- конденсатор (дополнительный);8 - тиристор (дополнительный); 9 - блок заряда; 10 - блок управления.На фиг. 2: 1 - ток в контуре коммута:з ции (чсрсз дроссель); 1, - коммутирующий ток (через тиристор 1), 1.1 - напряжение на конденсаторе 4, 1 т, - напряжение на конденсаторе , 11, - начальное напряжение иа конденсаторах (допускают- ЗС ся разные величины для емкостей 4 и 7), 811433П С)ВОНЭЧВЛЬН 251 НО 511)цОС ь Зар 5(ДЯ КОИ.дснсатора указана ца фиг. 1.Принцип прицудитслцого отключсцц тиритора 1 (имеОщего высокий класс. мощцость, устойчивость к воздействию токов перегрузки замыкания и имсющ(го В связи с этим большее время выключения) В режиме Оперативны.( коммутаций заключается в следующем, После снятия сигнала управления с тирцстора 1 и подачи на тиристор 5 одиночноО импулса управления длительГостью менее времени выключсни В контуре развивается колебателиый процесс за счет энергии, пакоплсцной В конденсаторе 4.В момецт 1, величина тока 1 . становится равной и диод 2 открывается, В результате чего ток из тнристора 1 полцость(о псрстскаст В конт 1 р коммутации. Как тОль. ко иап)5(жснис па коцденсаторс 4 (. с, стд- по В 1 п с 5 р 2 В ц ь м и ул ю ( .(О м с 1 12), ц р и это (ток В коцгмрс максимален и рд)Сп/ (1,1 1 -гдс 1 - д кт( Вцос сопрО) ц В.(сц .с дрос ля 3.В случае высокой добротнотц коцтурд мо)кцо 1(ООцт.ся Весьма большой В.1 ичииы - - (-) при малой всличице С,.В Момент 1 ь когда 1 станоьцтс равсц 1 о, сигнал управления поступает цд тири- стор 8. При этом коцдецсатор 7 1(срс:(двяжастс 51. Врсмя Выключени ВыОКОчастотного тиристора 5 должно бьгп, мсГс (14 - Г, Особыс требования к времни Выключения тиристора 8 нс црсдь 5 вг(5 От 5. В момецт 1; диод 2 Выключастс. Полное схсмцое время выключсция тцрцстора 1 равно (1 д - 1,). Ток в контур( исчезает В момент 1(. 411 ри отклочсции пременного тока коммутируемый полупроводниковый элсмс;(т для трсхфазцы( прсрывателсй тока с цзолцровацной нейтралью может представлять , Встречно-параллельно включенные диод цИристор, а В случае цсизолироваццой цсйтрали - встречно-параллельно Вклоченныс тиристоры. В послсдпсм лу(дс цд тири- стор (стоящий вместо д(пда 2, м. (Ьиг. 1) 10 подается импульс управлсци, одцоврсчсцно как ц на тиритор 5.В случас Грсрыватс;сй И(рс)с 100 тока, кода ток короткого замь 111цижс ударцого тока корот(цг( з 21(ыка(Н. у отключение тока короткого замыканияосупествляется путем пяти сигдл(В ) правления с тириторов полупроводникового элемента.20Формула цзобрстц:Устройство дл коммутац;(1, сод(р)кащее последовательно соедин( и ц ь(ком мутирующие тиристор, дросссл и конденсатор с блоком заряда, подкл (очсц ныпараллельно коммутируемому тирору, зацун- тиГ)ОВацномУ ВстР(чцо Вк, Оч" ы)1:(10;01, и блокпрд влепи гирито(д 1 ч О т.ч а- ЗВ О ц с ( с я тсм, то, с лыс и 1 ц (мкости коммутирующего к чд ап д, оно снабжено лополцитслИымц тири) ором, диодом и коцдсц(дторо)1, цр(1 м;(олцитсльпый диод подключсц идрдлл(л,ш комз: пу ирОпему КОцдсцсатору, д (0 лловаСОСДИПСНПЫС ДОК),1(ТЬ(Ь(; ЧОЦдсцсдтор ц тирито ИО к (Осць( дд - лс,ьцо коммутцру(Опему тириторЧВИсточники информации,принятые во Вцпмацис при эксис")тизс 1. Патент Франции Л 1) 1494 71, кл.И 02 Р 13/18, 19 б 5.2. Сосков А. Г. К Вопросу О Влияниидинамически): свойств тиоисторов нд выбор параметров контура прицудитсльцой коммутации, В сб. трудов 1-1 изковольтцос аппаратостроение, Вып, 3, с. 29, рцс. 1 б, 1975 прототип).5 феаото Изд Ле 182 Тираж ВНИИПИ Государст венного комитетапо делам изобрстспий и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д 749 Загорская типография Упрполиграфиздата Моеойанслолкома сдакто аказГосапител Техрсд