Устройство для управления симисторами

, 1394354 1 4 Н 02 М 1 08 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ етение относится к может быть примене низковольтными бе нтами коммутации в ях переменного ток ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(56) Поскребко А.А. Братолюбов В.Б.Бесконтактные коммутирующие и регулирующие полупроводниковые устройствана переменном токе. - М.: Энергия,19/8, с. 57 и 58, рис. 3-1,Авторское свидетельство СССРУ 1065993, кл. Н 02 М 1/08, 1984,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИИИСТОРАМИ(57) Изобрэлектротехнике и но для управления сконтактными эдеме многофазных цеп а. Цель изобретения - уменьшение коммутаци-онных помех при первом включенииустройства. Если включение устройства произойдет, когда напряжение навыходе выпрямителя 10 выше напряжения на выходе выпрямителя 11, несмотря на то, что выходное напряжениевыпрямителя 10 является отпирающимдпя симистора 1, он не откроется,так как фототиристор онтопары 12 невключен. Симистор 1 будет оставаться закрытым до тех пор, пока напряжение на выходе выпрямителя 1 О опятьне станет выше выходного напряжениявыпрямителя 11, при этом отпираниесиьистора 1 происходит при равенстве этих напряжений, т,е, когда напряжение фазы, в которую включенсимистор 1, станет равным нулю. Т.о.исключаются коммутационные помехи вмомент включения устройства. 2 ил.Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам уп"равления низковольтными бесконтактнымиустройствами коммутации в много 5фазных цепях переменного тока, применяемых, в частности, в системах электроснабжения наиболее ответственныхпотребителей электроэнергии.Цель изобретения - уменьшение ком- Омутационных помех при первом включении устройства.На фиг.1 приведена схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы,поясняющие его работу. 15Устройство для управления симметричными тиристорами 1 - 3, включенными последовательно с нагрузками 4 -б соответственно в фазах А, В, С цепи переменного тока, причем вторые 20выводы нагрузок 4 - 6 объединены иподключены к нулевому проводу сети,содержит трансформаторы 7 - 9 нанряжения, первичные обмотки 7.1; 8.1 и9.1 которых включены соответственномежду фазами А, В, С и нулевым проводом, В управляющую цепь каждогосимистора- 3 включены по два выпрямителя 1 О и 11, тиристорная оптопара 12 и два резистора 13 и 14. Поло Ожительные выводы вьпрямителей 10 и11 подключены соответственно к управляющему электроду и катоду симистора 1 (2,3), а отрицательные выводывыпрямителей 10 и 11 объединены иподкл 1 очены к первому выводу резистора13, второй вывод которого через переход катод-анод Фототиристора оптопары 12 соединен с катодом симистора(2,3), светодиод оптопары 12 переходом анод-катод и второй резистор14 включены параллельно соответственно переходу катод-управляющийэлектрод симистора 1(2,3) и выводамвыпрямителя 10, К входам выпрямителей 10 и 11 в цепи управления симистором 1(2,3) подключены соответственновторичная обмотка трансформатора напряжения последующей 8, 2 (9, 2, 7. 2)и вторичная обмотка 9.2 (7.2, 8.2)50трансформатора напряжения предыдущей Фазы сети переменного тока,Устройство работает следующимобразом.При поступлении на вход устройства трехфазного переменного напряже 55ния синусоидальной формы (фиг.2) кпервичным обмоткам ,1; 8.1 и 9.1трансформаторов 7 - 9 прикладываются соответственно фазные напряженияБ,1, Б, Бс, а на вторичных обмотках7.2; 8.2 и 9,2 наводятся ЭДС соответствующих величин синусоидальной формы,которые с помощью выпрямителей 1 Ои 11 преобразуются в постоянные пульсирующие напряжения О, Бь, Бо и подаются в управляющие цепи симисторов1 - 3. При этом в управляющие цеписимисторов 1 - 3 поступают соответственно напряжения О Пс 1 Пев 0 ь 11 аюБ 1Рассмотрим работу устройства напримере включения симистора 1 фазыА, так как управление остальными симисторами 2 и 3 в Фазах В и С проис-.ходит аналогичным образом,Пусть поступление. переменногонапряжения на вход устройства происходит в момент времени (фиг.2).При этом напряжение 11, на выходевыпрямителя 10 выше напряжения Буна выходе выпрямителя 11 в управляющей цепи симистора 1, Насмотря на то,что напряжение 11, является отпираю"щим напряжением управляющего перехода симистора 1, ток через управляющий переход симистора 1 протекать небудет, так как тиристор оптопары 12не включен, ибо к светодиоду опто"пары 12 приложено обратное напряжение, равное 0 -Б . Начиная с момента Енапряжение Б е на выходе выпрямителя 11 станет больше напряженияБ 1, на выходе выпрямителя 10, приэтом через светодиод оптопары 12начинает протекать ток, который определяется разностью напряжений ПеБ и величиной резистора 14. Послевключения светодиода оптопары 12,запираются диоды выпрямителя 10 ивключается тиристор оптопары 12, через который протекает ток, определяе.мый напряжением Пеи резистором 13.Начиная с момента Ез напряжения 1на выходе выпрямителя 10 становитсявыше напряжения 1 е на выходе выпрямителя 11, что приводит к прямому смещению управляющего перехода симистора 1 и к обратному смещению переходаанод-катод светодиода оптопары 12.При этом отпирается управляющий переход симистора 1 и запирается светоди"од оптопары 12, После открытия управляющего перехода симистора 1 черезнего протекает ток, определяемый напряжением Б 1, сопротивлениемрезистора 13, при этом диоды выпрямителя 11заперты обратным напряжением Б-БР,а к переходу анод-катод свет,диодаоптопары 12 прикладывается обратноенапряжение, равное падению напряжения5на управляющем переходе симистора 1(2,3)Таким образом, первоначальноевключение симистора 1(2,3) происходиттолько в момент перехода напряженияПл(БвеПе) через нулевое значение, 10что практически исключает возникновение коммутационных перенапряжений всети переменного тока, которые возникают при включении аналогичных устройств, Последующее включение симисто ра 1 (2,3) происходит всегда в моментравенства напряжений 11 и 0, чтосоответствует моменту перехода фазного напряжения через нулевое значение.Таким образом, благодаря тому, 2 рчто подача импульсов управления какв первый момент включения симисторов,так и после включения устройства происходит в моменты перехода фаэных нап"ряжений через нулевое значение, прак тически исключаются коммутационныеперенапряжения в момент включенияустройства в работу, а также устраняются искажения напряжения на нагрузке. 30Применение коммутационных устройств переменного тока, управлениетиристорами, которые выполнены попредлагаемой схеме, не только позволяет устранить в сети переменного токакоммутационные перенапряжения в момент включения этих устройств, нои повысить надежность работы устройств вычислительной техники,средств связи и автоматики, Послед Онее обстоятельство играет первостепенное значение в связи с широкимвнедрением бесконтактньгх силовыхустройств коммутации,Устранение коммутационных перенапряжений от включения бесконтактныхтиристорных устройств коммутации в ряде случаев позволяет отказатьсяот устройств защиты от перенапряжений,формула и з обретенияУстройство для управления симисторами, каждый из которых последовательно с нагрузкой анодом подключен к соответствующему фазному зажиму питающей сети, содержащее в каждой фазе трансформатор напряжения, первичная обмотка которого включена между соответствующим фаэным зажимом и нулевым проводом питающей сети, первый и второй выпрямители, к входным зажимам которых подключены выводы вторичных обмоток трансформаторов напряжения соответственно предыдущей и последующей фаз, положительный выходной зажчм первого выпрямителя предназначен для подключения к катоду си- мистора, отрицательный соединен с одним выводом первого токоограничивающего резистора и отрицательным выходным зажимом второго выпрямителя, положительный выходной зажим которого предназначен для соединения с управляющим электродом симистора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения коммутационных помех при первом включении устройства, введены для каждой фазы тиристор" ная оптопара, второй токоограничивающий резистор, причем анодсветодиода каждой оптопары предназначен для соединения с катодом соответствующего симистора, а катодс его управляющим электродом, анод фототиристора данной оптопары соединен с положительным выходным зажимом первого выпрямителя данной фазы, катод через второй токоограничивающий резистор - с его отрицательным выходным зажимом, а другой вывод первого токоограничивающего резистора соединен с положительным выходным зажимом второго выпрямителя.1394354 Составитель А.МеркТехред М,Дидык Корректор А,Обручар Редактор В,Бугренкова Заказ 2232/52 одписно л. Проектная, 4 оизводственно-полиграфическое предприятие, г, Уж Тираж 665 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 3035, Иосква, Ж, Раувкомитета СССР открытийкая наб д, 4