Устройство для поочередного управления параллельно включенными тиристорными ключами

"АНИ БРЕТЕНИ ктрических цеявляется рас- возможностей тных эл нии высоковольпей. Белью из ширение функцустройства дляния параллельнторными ключам обретенииональных ного управленными тирисооч ователуда в оеди тем обеспечения по редлавреОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный научно-исслский институт безопасности горноруднои промышленнос и (72) А,В.Пирожненко и А. .Ликаренко (53) 621.316.727 (088.8)(56) Авторское свидетельство СССР 11." 702468, кл. Н 02 М 1/08, 1979.Авторское свидетельство СССР У 1206915, кл. Н 02 М 1/088, 1986, (54) УСТР 01 СТВО ДЛЯ ПООЧЕРЕДНОГО УПРАВЛЕНИЯ ГАРАЛЛЕЛЬНО ВКЛОЧЕННЬГМ 1 ТИРИСТОРНЬГМИ КЛЮЧАМИ(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для управления тиристорными преобра - зователями большой мощности, и может быть использовано для управления электроприводом, электросварочными аппаратами и при защитном шунтироваИзобретение относится к электро - технике, в частности к устройствам для управления тиристорными преобра - зователями большой мощности, используемых в электроприводе, электросварке и при защитном шунтировании высоковольтных электрических цепей.Белью изобретения является расширение функциональных воэможностей устройства для поочередного управления параллельно соединенными тирис торными ключами путем обеспечения поочередного управления 1 параллельно включенными тиристорными ключами,очередного управления большим количеством параллельно соединенных ключей. Указанная цель достигается тем,что увеличено количество блоков управления тиристорами, которые включаются поочередно с помощью кольцево -го счетчика, образованногр, например,двоичным счетчиком и дешифратором, исчетного триггера. Порядок включениятиристоров, используемых в устройстЯве, определяется схемой подключениясогласующих элементов к счетномутриггеру и кольцевому счетчику. Фазавключения тиристоров определяется С:блоком импульсно-фазового управления.2 ил,На фиг.1 изображена схемаемого устройства, на фиг2 менные диаграммы его работы.Предлагаемое устройство представляет собой тиристорный регулятор переменного напряжения, образованный параллельно включенными тиристорами 1 .1 -1 .и, 2 .1 -2 .и, 3 .1 -Э.и, 4 .1 -4,и . Тиристорный регулятор подключен последовательно с нагрузкой 5 к сети переменного тока клеммами 6. Поочередное управление тиристорами 1 .в 1.и, 2,1-2,и, 3.1 -З.и, 41 -4,и по фазовому способу осуществляется блоком7 импульсно-фазового управления и распределителем 8 импульсов. Блок импульсно-фазового управления может быть выполнен по одной иэ типовых схем, содержащих, например, узел 9 синхронизации, фазосмещающий узел 1 О, на входы которого подаются синхронизирующее напряжение и напряжение задания Б, и выходное формирующее устройство 1. Распределитель импульсов состоит из нуль-органа 12, счетчика периодов синхронизирующего напряжения, образованного счетными триггерами 13 и 14, иноично-десятичного счетчика 15, десятичного дешифратора 1 б, каждый выход которого соединен с соответствующими первыми входами согласующих элементов 17.1-17.п, .18 .1 -18,п, вторые входы которых подключены к ныходам счетного триггера 14, а выходы - к входам вспомогательных тиристоров 19,1-19,п, 20,1 -20.п, которые могут быть выполнены, например, в виде тиристорной оптопары, фо тотиристоры оптопар 19.1 - 19.п, 20.в 20.п включены последовательно с первичными обмотками выходных трансформаторов 21.1-21.п, вторичные обмотки которых включены между управляющими электродами каждой пары параллельно включенных тиристоров, упранляюцие электроды которых шунтиронаны диодами 22. Оконечный усилитель импульсов управления выполнен на транзисторе35 23, формирующей цепочке 24 и одновибра торе 25, вход которого подклочен к выходу блока 7 импульсно-фазового управления.Устройство работает следуюцим об в 40 разом.Блок 7 импульсно-Фазового управления работа которого не отличается от работь типовых схем, формирует на выходе короткие положительные импуль-сы 01. Фиг.2), фаза которых относительно синхронизирующего напряжения, формируемого узлом 9 синхронизации определяется величиной напряжения 11, Фазосмещающего узла 10.Пуль-орган 12 распределителя 8 им 50 пульсов формирует короткие положительные импульсы н момент перехода через нуль синхронизирующего напряжения Щ фиг.2), частота которых делится на два счетчиком периодов синхронизации напряжения, выполненным на триггерах 13 и 34, С выхода счетчика снимаются импульсы Щ)длитепьность которых равна длительности периодасинхронизирующего напряжения. Эти им-,пульсы с прямого выхода триггера 14поступают на вторые входы согласующих,элементов 18,1 -18.п, с инверсного ныхода импульсы в противофазе поступают на вторые входы согласующих элементов 17.1 -17 .пПервые входы согласующих элементов подключены попарнок выходам десятичного дешифратора,поэтому первоначально разрешающийсигнал будет присутствовать на первыхвходах двух элементов 17,1, 18.,соединенных с нулевым выходом дешифратора (0(0) Фиг.2) . Импульсы с инверс -ного выхода триггера 14 поступаюттакже на вход дноично-десятичногосчетчика 5, выходы которого соедине -ны с входами десятичного дешифратора6. На выходах дешифратора ("09")поочередно Формируются импульсы 13 "0 1 аз с длительностью, равной длительности периода импульсов, поступающих на вход счетчика 15, т,е. ихдлительность составляет дна периодасинхронизирующего напряжения. Такимобразом, н течение первых двух периодов синхронизирующего напряженияна первых входах элементов 17.1,18.1будет присутствовать разрешающий сигнал на втором входе элемента 18.1,соединенном с прямым выходом триггера 14, и на его выходе, единичныйсигнал будет присутствовать в течение первого периода синхронизирующего напряжения и н течение этой длительности фототиристор оптопары 20.1будет подготовлен к включению. Этоприведет к подключению н двух полупериодах подряд на время длительности управляющих импульсов, сформиронанных однонибратором 25 и дифференцирующей цепочкой 24, одной из пер -вичных обмоток выходного трансформатора 21,1 к источнику питания, что,в свою очередь, приведет к формированию во вторичной обмотке днух импульсов подряд положительной полярности (О ,). В течение двух последующих полупериодов единичный сигнал будет сформирован на втором входе элемента 17 .1, что приведет к подключению другой первичной обмотки выходного трансформатора 21.1 через фототиристор 19.1 к источнику питанияи формированию во вторичной обмоткедвух импульсов подряд отрицательнойполярности, Аналогично будет проис5 15258 ходить работа последующих пар парал-; лельно включенных тиристоров Оугф Б , ,фиг.2), что обусловлено чередованием разрешающего сигнала на первых входах элементов 17.1 -17.п, 18.1-18.п. В предлагаемом устройстве десятичный дешифратор позволяет обеспе- О чить поочередное управление 20 параллельно соединенными тиристорами в каждой встречно-параллельно включенной группе. Для поочередного управления М параллельно соединенными тиристорами количество каналов дешифратора должно быть расширено до М/2. Таким образом, устройство обеспечивает поочередное управление М параллельно соединенными тиристорами, 20 Использование устройства позволяет обеспечить выравнивание теплового режима параллельно соединенных тиристоров в преобразователях большой мощ ности как при нормальных, так и при аварийных нагрузках. Формула изобретения30Устройство для поочередного управления параллельно включенными тиристорными ключами, каждый из которых выполнен в виде двух встречно-параллельно включенных пар тиристоров, по следовательно с нагрузкой включенных между полюсами источника питания, содержащее блок импульсно-фазового управления, первый и второй входы которого предназначены для подключения к полюсам источника питания, а третий вход соединен с источником сигнала задания, распределитель импульсов, включающий нуль-орган, входы которого предназначены для подключения к по люсам источника питания, а выход соединен с входом первого счетного триггера, выход которого соединен с входом второго счетного триггера, вспомогательные тиристоры, аноды которых через первую и вторую первичные обмотки соответственно первого импульс -ного трансформатора подключены к одному полюсу источника постоянного напряжения, а катоды объединены и черезвыходной транзистор подключены к другому полюсу источника постоянного напряжения, база выходного транзисторачерез одновибратор подключена к выходу блока вчпульсно-фазового управления, первая и вторая вторичные обмотки импульсного трансформатора предназначены для подключения между управляющими электродами тиристоров соответствующей пары, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения управления М параллельно соединенными тиристорными ключами, распределитель импульсов снабжен Мдополнительной парой вспомогательных тиристоров, которые черезпервичные обмотки дополнительных импульсных трансформаторов и выходнойтранзистор подключены к полюсам источника постоянного напряжения аналогично первому и второму вспомогательным тиристорам, элементами И по числу дополнительных вспомогательных тиристоров и кольцевым счетчиком, причем первые входы элементов И, включенных в цепи управления вспомогательными тиристорами, соединенными спервыми первичными обмотками импульсных трансформаторов, соединены спрямым выходом второго счетного триггера, с инверскдм выходом которогосоединены первые входы элементов И,включенных в цепи управления вспомогательными тиристорами, соединеннымис вторыми первичными обмотками импульсных трансформаторов, вторые входы элементов И, включенных в цепи управления вспомогательными тиристорами, соединенными с первыми и вторымипервичными обмотками каждого импульсного трансформатора, соединены с соответствующими выходами кольцевогосчетчика, вход которого соединен содним из выходов второго счетноготриггера.Составитель А.КиселевРедактор А, Лежнина Тех ред Л. Олийнык Корректор Т,П и ГКНТ СССР зводственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,10 Заказ 7238/51ВНИИПИ Государс 15258 31 ХТираж 648 Подписное енного комитета по изобретениям и открытиям 1303 5, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5