Коммутатор трехфазной нагрузки

(46) 07.02.86. (71) Специально бюро по приборо щ и й с я тем, что, с целью снижения уровня коммутационных помех и по вышения надежности, в каждый канал юл. Р 5конструкторскотроению димости, диод, второи р следовательная диодно-р цепь, а транзисторный к канала управления выпол то истивна ч н состав на входном и выходном транзисторахразных типов проводимости, причем вкаждом канале управления эмиттерывходного и выходного транзисторов со.ставного ключа соединены с разнымиобкладками конденсатора, второй резистор включен между базой входноготранзистора и эмиттером выходноготранзистора составного ключа, промежуток эмиттер-коллектор первого дополнительного транзистора включен па" раллельно промежутку коллектор-этер второго дополнительного трантора и параллельно эмиттер-базовпереходу входного транзисторасоставного ключа, базы дополнительных транзисторов соединены чдиод, включенный согласно, ср -Пюреходами транзисторов, а база одиз дополнительных транзисторов иключена к аноду симистора черезследовательную диодно-резистивную и му ре г епь. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) КОММУТАТОР ТРЕХФАЗНОЙ НАГРУЗКИ, содержащий три симистора, каждый из которых включен между соответствующими выводами нагрузки и трехфазного питания, релейный блок, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, нагруженно го на первичную обмотку трансформатора, и три канала управления, каждый из которых содержит выпрямитель транзисторный ключ, первый резистор и входной переход симистора, включенные последовательно между первым выводом соответствующей вторичной обмотки трансформатора и точкой соединения второго вывода той же обмотки трансформатора с одной обкладкой конденсатора, другая обкладка которого соединена с выходным выводом выпрямителя, о т л и ч а ю -правления введены два дополнитель ых транзистора разных типов прово.ОП 1 НХ ЭЛСМЕПТОВ 11 зобретен 11 е Относится к импульсной технике и может быть использовано для перекл 1 очения трехфазнойнагрузки с управлением по нулевому потенциалу цепи переменного тока, Целью изобретения является снижение ровня коммутяцианных помех иповьппение надежности путем обеспече 1-;.я первоначального включения нагрузки при питающем напряжении,близком к нулю, путем повышения точности погторного включения нестабильной несимметричной трехфазнОЙ нагрузк 11 при питающем напряжении,близком к нул 1 о, и за счет уменьшеНИ 51 ЧИСЛЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ РЯЗВ 51 ЗЫВЯ-" я чдртежд представлена принципия.1 ьня 51 электрическая схема предлягяе 11 ого устройстваКоммутатор содержит три симистора 1, трехфазную нагрузку 2 соединенную звездой, трехфазну 1 о сеть 1 п 1 тания Л, В и С, релейный блок формирователь 4 импульсов, трс 1 нсформатор 5 и три параллельных ка 11 яля 6 8 упрявлее 1 ия Каждый кснял управления 1,рассмотрение приведем ня примере канала 6 содержит последонате 51 ь 1,о соединенные выпрямитель 9, ныходной транзистор 10 составного кл 1 очя 111 ерный резис тор 12 и управляющий переход си 11 истора 1. Входной транзистор 13 ключа 11 подключен базой к эмиттеру транзистора 1 О через второй резисторПараллельно эмиттерно-базовому переходу транзистора 13 нключены эь 5 иттерно-"каллектарный переход допалнительнага транзистора 15 н коллетстарно-з 1 п 1 ттерный переход дополнительнога транзистора 16, Иежду базами транзисторов 15 и 16 ьключен,циод 11. Между базой транзистора 15 и анодом симистора 1 нкл 1 очена последовательная диоднорезисторняя цепь из симмет 1 Н 1 ногостябилитрона 18 и резистора 9.Эмиттеры ранзисторОБ 10 и 13соединены с разными Обкладкамифильтрующега конденсатора 20,.Н 1 ЛЮ 1 СсНОГО и Н 1 П 1 ОД 1 НЫПР 5 П 1 Еля 9.Каммута"ар тоехд 5 азнай нагрузкиработает следующим образом,Релейный блок 3 вырабатывает 5 О 15 20 Р 5 3 О 35 ДО 45 50 55 релейные информационные сигналы 0или "1",которые могут присутствоватьна его выходе по отдельности продолжительное время или чередуясь с частотой около 0,3 Гц. Последний режим работы блока 3 является преобладающим. Во время этого режимаформирование на выходе блока 3логического сигнала "1" назовемнизкочастотным командным импульсом.Логические сигналы с выхода блока 3поступают на вход формирователя 4импульсов. При сигнале "0" формирователь 4 не возбужден, а в целомкоммутатор трехфазной нагрузки разомкнут, нагрузка 2 обесточена. При11сигнале 1 командный низкочастотный импульс) формирователь 4 возбужден и вырабатывает импульсы, например, частотой 25 кГц, которыепередаются на вторичные обмоткитрансформатора 5,Рассмотрим сначала работу канала 6 управления, а затем совместнуюработу трех каналов 6-8.Импульсы вторичной обмотки трансформатора 5 выпрямляются диодом, сглаживаются конденсатором 20, с которого поступает напряжение питания других элементов канала 6 управления.Ключ 11 открыт под действием токасмещения, протекающего через резистор 4 тогда, когда заперты транзисторы 5 и 16, т.е. когда выключеношунтирование база-эмиттерного перехода транзистора 13. В случае, еслиоткрыт транзистор 15 или 16, состав"ной транзисторный ключ 11 заперт.Этот случай имеет место при напряжении на аноде симистора 1, превьппающим напряжение стабилизации стабилчтрона 18. Управление транзисторов 15 и 16 осуществляется через последовательную диадна-резистивнуюцепь из стабилитрона 18 и резистора 9, Таким образом, управляющийимпульс на симистор 1 поступает тогда, когда напряжение на его анодеменьше напряжения стабилизации стабилитрона 18, т,е. близко к нулю,В этом случае так через диодно-резистивную цепь из стабилитрона 18 и резистора 19 отсутствует, транзисторы 15 и 16 закрыты, а составной транзисторный ключ 11 отперт, благодарячему через резистор 12 на управляющий переход симистора 1 поступаетзапускающий импульс. Симистор 1 от 12крывается в нуле напряжения на ано" де (с точностью до напряжения стабилизации с, стабилитрона 18). После этого в течение всего полупериода питающего напряжения симистор 1 открыт, на его аноде напряжение нулевое, а ключ 11 открыт в течение всего этого времени. Следовательно, в коммутаторе осуществлено управление симистором 1 сигналом постоянного тока, при котором ток через симистор 1 не обязательно должен достигать тока удержания. Диод 17 предназначен для того, чтобы не произошло самопроизвольное отпирание транзисторов 15 и 16 при отсутствии сигнала через последовательную диодно-резистивную цепь из стабилитрона 18 и резистора 19.Совместная работа трех каналов 6- 8 управления заключается в следующем.При поступлении командного импульса "1" с выхода блока 3 формирователь 4 возбуждается и вырабатывает напряжение питания управляющих каналов 6-8. В момент, когда на аноде одного из симисторов 1, например, канала 7, напряжение достигает близкого к нулевому значению Ц каст нал 7 выработает запускающий импульс для соответствующего симистора 1, который включается, что приводит к непрерывной подаче .запускающего импульса на его управляющий переход, т.е. симистор 1 канала 7 станет как бы на самоблокировку. Однако анодный ток через него равен токам утечки 10216 4симисторов 1 управляющих каналов 6и 8, которые. пока остаются закрытыми. После включения симистора 1 канала 7 потенциал общей точки нагрузочной звезды равен потенциалу точки В, к симистору 1 канала 6 приложено линейное напряжение 1, ак симистору 1 канала 8 - линейноенапряжение 0 , . Затем первым дости гает значения 0 линейное напряжение , что следует из круговойдиаграммы трехфазной сети питания.В этот момент канал 6 выработает запускающий импульс, симистор 1 канала 6 откроется. В нагрузку 2 начинает поступать ток. Чтобы не повторять это в дальнейшем, заметим,что в коммутаторе после открытиясимистора 1 того или другого ка нала схема работает так, что этотсимистор становится благодаря каналу на самоблокировку, Открытие симистора 1 управляющего канала 8 также происходит при близком к нулево му напряжению на аноде симистора 1канала 8. После первоначального цикла запуска всех трех симисторов 1они становятся на самоблокировку втечение всего времени действия низкочастотного командного импульса.Ввиду того, что первое включениекаждого из симисторов 1 осуществляется почти при нулевом анодном напряжении, а в дальнейшем в течениедействия низкочастотного командногоимпульса включенное состояние сохраняется, коммутационные помехи приработе коммутатора не возникают.Щедри аказ 53 одписноеСР 4 я н Филиал ППП "Пят 1т, г. оектняя, 4 род59 Тир а ВНИИПИ Государствно делам изобр 3035, Москва, Жнного тенийРау комитета Си открытий рректор Е. Сирохман