Устройство для управления симметричным тиристором

Сфеэ Севетскик Социапистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ(22) Заявлено 22 Р ЪВО (21) 2872921/24-07с присоединением заявки Нов(23)Приоритет -Опубликовамо 30.0981. Ьюллетень Й 9 36Дата опубликования опмсанмя 300981 Р 1 М К з Н 02 М 1/08 ГвеуАврственныЯ квинтет СССР не Аелам нзобретеннЯ н вткрытнЯ(72) Авторы изобретения Коммунарский горно-металлургический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИММЕТРИЧНЫМ ТИРИСТОРОМ электродам симметричного тиристора,подключен ко входу генератора-усилителя импульсов управления симметричным тиристором 3.Недостатком этого устройства является невозможность работы симметричного тиристора с качестве реверсивного регулируемого выпрямителятока нагрузки, что сужает Функниональные воэможности устройства.Цель изобретения - расширениеФункциональных воэможностей.Поставленная цель достигаетсятем, что в.устройстве для управле-.15 ния симметричным тиристором Фазосдвигающий блок выполнен в виде датчикаполярности питающего напряжения, инвертирующий и неинвертирующий выходыкоторого через дифференцирующие блоки 20 и логический блок И-ИЛИ подключены .к регулируемой линии задержки, аблок запрета выполнен в виде датчиканапряжения симметричкого тиристора,прямой и обратный выходы которого 25 ., Дключены через элемент ИЛИ к элементу И.На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на Фиг. 2 и3 - временные диаграммы при работе .30 устройства на активно-индуктивную Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для выпрямпения с помощью симметричных тиристоров переменного напряжения и тока, а также для фазового регулирования переменного тока в таких нагрузках.Известны устройства для фазового управления двумя встречно-параллельными тиристорами, содержащие фазосдвигающий блок и генератор управляющих импульсов, использующие в качестве источника питания силовое напряжение тиристора 1 и 2.Однако такие устройства не позволяют получить разнополярный выпрямленный и регулируеьый ток нагрузки из-за несимметрии полупериодов установившегося или циклического тока, что приводит к насыщению трансформаторов и, как еледствие, перегрузке по току вентилей.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления симметричным тиристором, содержащее Фазосдвигающий блок, один из входов которого подключен к источнику питания, а выхоД через блок запрета, один из входов которого подключен к силовым В.В.Калюжный, С.Г.Обухов, Ю.П.Самчелеев и В.Г.Дрючиннагрузку соответственно в режиме реверсивного выпрямителя и в режиме регулятора переменного тока.Устройство для управления симметричным тиристором 1 содержит фазосдвигающий блок 2, выполненный в виде подключенного к источнику 3 питания датчика 4 полярности питающего напряжения, инвертирующий и неинвертирующий выходы которого через дифференцирующие блоки 5 и б соответственно и логический блок И-ИЛИ 7 подключены к регулируемой линии 8 ,задержки, Выход линии 8 задержки подключен к одному из входов блока 9 запрета, образованному элементом И 10, датчиком 11 напряжения и элементом ИЛИ 12, вход датчика напряжения подключен к силовым электродам симметричного тиристора 1, а прямой и обратный выходы через элемент ИЛИ 12 подключены к элементу И 10. Выход блока 9 запрета подключен к генератору-,усилителю 13 импульсов управления симметричным тиристором 1.Устройство работает следующим образом.При работе в режиме реверсивного выпрямителя на вход блока логики И-ИЛИ 7 поступают внешние сигналы управления М = 1 и Б = 0 (фиг.2), В момент времени 1 ЭДС источника " 3 пиТания становйтся положительной, что контролирует датчик 4 полярности, и на его неинвертируьщем выходе вырабатывается единичный сигнал Х 4Положительный перепад этого сигнала выделяется дифференцирующим блоком 5 и подается на блок И-ИЛИ 7, на выходе которого вырабатывается кратковременный синхронизирующий сигнал Ху для запуска регулируемой линии 8 задержки.По истечении времени задержкив моментна выходе линии 8 задержки формируется сигнал Х 8, поступающий на первый вход элемента И 10. На второй вход этого блока поступает сигнал Х с выхода элемента ИЛИ 12. Сигнал Х 1 является повторением сигнала Х на прямом выходе датчика 11 напряжения, кото" рый контролирует прямое напряжение П на тиристоре 1.При наличии двух единичных сиг-налов Хи ХЭ на входе элемента 10 на выходе этого элемента вырабатывается сигнал Хц, который затем после усиления й заполнения высокочастотным сигналом в генераторе- усилителе 13 подается на управляющий электрод тиристора 1Таким образом, в момент времени й, начинается процесс включения тиристора, который полностью завершается к,моменту времени 1 . Время включения тиристора 1 э будет определяться частотными свойствами тиристора 1, а также индуктивностью нагрузки (на фиг. 2 это время лишь длянаглядности показано несравненнобольшим). После включения тиристора1 мгновенное значение падения напряг жения на нем уменьшается практическидо нуля, в результате чего на прямом выходе датчика 11 вырабатываетсянулевой сигнал Х, который передается на выход элемента 12, а затемна выход элемейта 10, что соответствует снятию сигналов управления стиристора 1.В момент времени 1 происходитсмена полярности ЭДС источника питания, однако ток в вентиле подцержи(5 вается за счет индуктивности нагрузки до момента времени 1Очередное включение тиристорапроизойдет аналогичным образом вмомент времени20 Работа устройства, описанная выше,позволяет получить в цепи нагрузкиток 1 положительной полярности. Дляосуществления реверса тока 1 в моментвремени 1 осуществляется смена уров 2 ней внешнйх управляющих сигналов напротивоположные, т.е. устанавливаются М = 0 и И = 1. При наличии такойкомбинации управляющих сигналов навходе блока логики И-ИЛИ 7 сигнал ХфВна его выходе начнет появляться вмоменты времени, соответствующие началу отрицательной полуволны ЭДС источника 3 питания. Сигнал Х 9 на выходелинии 8 задержки появится с запаздыванием на Сд, по отношению к Хи при наличии сигнала Хна выходеэлемента ИЛИ, указывающего на спадание тока положительной полярностии восстановление запирающих свойствтиристора, произойдет выработка40 сигнала ХВключение тиристора 1осуществляется в течение отрицательной полуволны ЭДС источника питания,что соответствует реверсу тока вцепи нагрузки,4 При работе устройства в режимерегулятора перемен.ого тока (фиг.3)на вход блока И-ИЛИ 7 подаются одновременно два единичных управляющихсигнала (М = 1 и Н = 1)При этом наа 0 его выходе будет вырабатываться сигнал Х через каждые полпериода питающей ЭДС,После задержки этого сигналана величину с, вырабатывается сигнал управления как при положительной,так и при отрицательной полуволненапряжения Од на тиристоре 1, в результате чего через нагрузку будетпротекать переменный ток 1, величинакоторого регулируется временем 1 .Таким образом, выполнение фазо 60 сдвигающего блока н блока запретасогласно изобретению позволяет обеспечить работу симметричного тиристоракак в качестве реверсивного регулируемого выпрямителя, так и в качест 65 зе регулятора переменного тока, чторасширяет Функциональные воэможностиустройства. Формула изобретенияУстройство для управления симмет 5 рнчным тиристором, содержащее фазосдвигающий блок, один из входов которо о подключен к источнику питания, а выход через блок запрета соединен со О входом генератора-усилителя, причем один из входов блока запрета подключен к силовым электродам симметричного тиристора, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения ,функциональных воэможностей, фазосдвигакиций блок выполнен в виде датчика полярности питающего напряжения, ннвертирующий и неинвертирующий выходы которого через дифференцирующие блоки и логический блок И-ИЛИ подключены к регулируемой линии задержки, а блок запрета выполнен в виде датчика напряжения симметричного тиристора, прямой и обратный выходЫ которого подключены через элемент ИЛИ к элементу И.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бруфман С.С., Трофимов Н.А.Тнристорные переключатели переменного тока. М., ффЭнергияф, 1969,с. 21,2. Лекоргийе Ж. Управляемыеэлектрические вентили и их примененияМ., фЭнергия, 1971, с. 436-437,с. 436-437.3. Авторское свидетельство СССР9 573842, кл. Н 02 М 1/08, 1977;868945Заказ 8350/80 Тираж 733 Подписное ВН ИИилиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектн