Ключ переменного тока

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(11 М. Кл.з Н 03 К 17/56 Государственный комитет СССР яо делам нзобретеннй н открытийДата опубликования описания 30.10.82 чГч ф(54) КЛЮЧ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Изобретеиие относится к импульсной технике и может быть использова- но для синхронной коммутации силовых цепей переменного тока.Известен ключ переменного тока, содержащий симистор, включенный по-следовательно с нагрузкой, диодный мост, тиристор, включенный в диагональ диодного моста, транзисторы в цепи управления тиристором (13,Недостатком такого устройства является протекание тока через нагрузку при выключенном симисторе. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ключ переменного тока, содержащий симистор, включенный последовательно с нагрузкой, выпрямитель с кон- денсатором фильтра на выходе, двунаправленный ключ с тиристором на выходе, управляемый клич, подключенный к конденсатору Фильтра, диоды, конденсаторы и резисторы (2.Недостаток этого устройства состоит в значительной потере мощности в управляющей цепи.Цель йэобретения - уменьшение потребления энергии в цепях управления. Укаэанная цель достигается тем,что в ключ переменного тока, содержа"щий симистор, включенный последовательно с нагрузкой между клеммами,питающей сети, к которым гвдключенывыпрямитель с Фильтрующим конденсатором на выходе и двунаправленныйключ с тиристором на выходе, управляющий ключ и дополнительный конденсатор, причем катод тирнстора подключен к точке соединения симисторас клеммой питающей сети, и первойобкладкой Фильтрующего конденсатора,а анод тиристора через резистор со единен с второй обкладкой Фильтрующего конденсатора, введены динистор,включенный параллельно тиристору,н дроссель, включенный последовательно с дополнительным конденсато) ром и управляющим ключом между анодом динистора и управляющим электродом симистора.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого ключа.Устройство содержит симистор 1,включенный последовательно с нагрузкой 2 между клеммами питающей сети,к которым подключены выпрямитель 3с фильтрующим конденсатором 4 навыходе и двунаправленный ключ 5 стиристором б на выходе, динистор 7,вкл 1 э генный параллельно тиристору б,дополнительный конденсатор 8, включенный последовательно с дросселем .9 и управляющим ключом 10 между анодом динистора 7 и управляющим электродом симистора 1. Катод тиристораб подключен к очке соединения симистора 1 с клеммой питающей сетии первой обкладкой конденсатора 4, 10а анод.тиристора б через резистор11 связан с второй обкладкой конденсатора 4.Устройство работает следуюцим образом. 15При подаче напряжения питанияна выходе выпрямителя 3 устанавливается определенное постоянное напряжение. Выход двунаправленногоключа 5 шунтирует динистор 7 в момент времени, когда питающее напряжение превышает некоторое установленное напряжение коммутации,Управляющий ключ 10 разомкнут.Сигнал управления на вход симистора1 не подается и он закрыт.При замыкании ключа 10 конденсатор 8 начинает заряжаться по цепи:.на конденсаторе 8, равном пороговомунапряжению динистора 7, последнийоткрывается и конденсатор 8 разряжается через динистор 7 и входнуюцепь симистора 1. В результате науправляющий электрод подается запускающий импульс отрицательной полярности40Элементы 7-11 совместно с входной цепью симистора 1 образуют релаксационный генератор, и)чпульсы которого имеют крутой передний фронт,обеспечивая надежный запуск симнстора.1. Возникновение автогенерациивозможно при выполнении двух условий:а) питающее напряжение в моментзамыкания ключа 10 имеет настольконизкий уровень, что двунаправленныйключ 5 не шунтирует динистор 7;б) сопротивление резистора 11должно ограничивать ток через динистор 7 на уровне меньшем минимального тока удержания. Последнее условие предопределяет работу устройства при значительной величине сопротивления (сотни килоом), а значит, и малое потребление энергии.Технико-экономический эффект от использования изобретения состоит в снижении энергии, потребляемой цепями управления. Кроме того, напряжение на ключах б и 10 не может превышать порогового напряжения динис- тора 7 (практически 15-20 В). Это позволяет повысить надежность и использовать малогабаритные радиокомпоненты с низкими рабочими напряжениями, Средний ток через управляющий контакт не превосходит 1 мА, что дает возможность применять в качестве ключа 10 практически любые коммутирующие устройства (герконы, электромеханические реле, оптроны, ртутные термоконтакторы и т.п.). Дроссель 9 снижает уровень собственных помех элементов управления,Формула изобретенияКлюч переменного тока, содержащийсимистор, включенный последовательнос нагрузкой между клеммами питающейсети, к которым подключены выпрями-.тель с фильтруюцим конденсатором навыходе и двунаправленный ключ с тиристором на выходе, управляющий ключи дополнительный конденсатор, причемкатод тиристора.подключен к точкесоединения симистора с клеммой питаюцей сети и первой обкладкойфильтрующего конденсатора, а анодтиристора через резистор соединенс второй обкладкой фильтрующего конденсатора, отличающийсятем, что, с целью уменьшения потребления энергии в цепях управления,в него введены динистор, включенныйпараллельно тиристору, и дроссель,включенный последовательно с дополнительным конденсатором и управляющим ключом между анодом динистораи управляюцим электродом симистора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 4176288,кл. 307-252 опублик. 19792. Патент СШЛ Р 4157481,кл. 307-252, опублик. 1979.970690 Составитель ЩедринТехред Ж.Кастелевич Корректор Л.Гриценк Редактор Н.Безродна Тираж 95 ое Заказ 8426/ ал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и о113035, Москва, Ж, Раушская Подпиитета СССРкрытийнаб., д4/5