Система импульсных прерывателей

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик п 11905970(22) Заявлено 261) 380 (21) 2899176/24-07с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпус.ликоваио 150232. Бюллетень )Чо 6Дата опубликования описания 15. 02. 82 РМ К з Н 02 Р 5/16 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторизобрете ни я АПКругликов ким, В. И,Ленина1 Казахский политехнический институт(54) СИСТЕМА ИМПУЛЬСНЫХ ПРЕРЫВАТЕЛЕЙ Изобретение относится к электротехнике, в частности к системам импульсных прерывателей для управления электродвигателями постоянного тока.Известна система импульсных прерывателей, выполненная на тнристорах, с узлами коммутации, содержащими конденсаторы, дроссели и вспомогательные тиристоры 1).В этой системе при коммутации главных тиристоров путем подключения заряженного конденсатора к вспомогателыым тиристорам в силовых цепях прерывателя ток нагрузки снижается до нуля, а в элементах схемы наводятся большие величины напряжения. При питании нескольких прерывателей от одного трансформатора в некоторые моменты коммутация главных тиристоров совпадает, что также приводит к большим перенапряжениям. Кроме этого, большие колебания амплитуды токов создают большие потери энергии в элементах прерывателя. Указанные недостатки приводят к снижению надежности работы прерывателей и ухудшению их энергетических показателей.Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является система импульсных прерывателей, содержащая подключенные к обмотке сетевого трансформатора два мостовых управляемых выпрямителя, нагруженные, например, на электродвигатель постоянного тока, и два коммутирующих узла, каждый из которых состоит из конденсатора, шунтированного последовательйо соединенными тиристором и дросселем, В этой системе используются импульсные прерыватели, однако экономичность и надежность ее по .Указанным причинам остается недостаточной. Й)15 Целью изобретения является повышение экономичности и надежностц системы импульсных прерывателей.Цель достигается тем, что в систему импульсных прерывателей .введен дополнительный мостовый выпрямитель, выполненный на тиристорах, входы которого соединены с указанной обмоткой сетевого трансформатора, при чем первый ко ,утируюший узелвключен между выходами отрицательной полярности первого и дополнительного выпрямителей, а второй - между выхо дами положительной полярности второго и дополнительного выпрямителей.Напряжение на нагрузке 19 определяется суммой напряжений обмоток 5 и 4. В момент 1 открывается тиристор 29 и схема замещения приобретааг вид приведенный на Фиг.2 г. В контуре, образованном конденсатором 21, тристором 22, обмоткой б, обмоткЬй 5 и тиристором 14, к последнему прикладывается обратное напряжение. После запирания тиристора 14 конденсатор 21 перезаряжается по цепи тиристор 22, обмотка б - обмотка 4 вентиль 7 - нагрузка 19. Однако в конце перезарядки конденсатора 21 ток в обмотках б и 4 не прерывается, так как до его прохождения имеется 5 О 55 60 65 На фиг.1 показана схема системы импульсных прерывателей; на фиг.2 диаграммы напряжений и эквивалентные схемы, поясняющие ее работу.Система содержит сетевой трансформатор с первичной 1, 2 и 3 и вторичной 4, 5 и б обмотками, два мостоных управляемых выпрямителя, катодные группы которых составляют вентили 7 8 и 9 и тиристоры 10, 11 и 12, а анодные - тиристоры 13, 14 и 15 ивентили 16, 17, 18. Выходы выпрямителей шунтиронаны нагрузками (электродвигателями) 19 и 20. Первый коммутирующий узел состоит из конденсаторов 21, шунтиронанного последовательно соединенным тиристором 22 и дросселем 23. Второй коммутирующий узел состоит из конденсатора 24, шунтированного последовательно соединенными тиристором 25 и дросселем 26В систему введен дополнительный тиристорный выпрямитель, анодную группу которого составляют тиристоры 27, 28 и 29, а катодную - тиристоры 30,31 и 32, причем первый коммутирующий узел включен между выходами отрицательной полярности первого и дополнительного выпрямителей (между выходами тиристорон 13, 14 и 15 и тиристоров 27, 28 и 29), а второй между выходами положительной полярности второго и дополнительного выпрямителя (между выходами групп тиристоров 10, 11, 12 и 30, 31, 32),фазные напряжения на обмотках 4, 5 и б обозначены соответственно П 4,08,Б 6 (Фиг,2 а) . По существу система состоит из двух прерывателей, объединенных обмотками трансФорматора. В одном прерывателе главныетиристоры установлены н анодной группе (тиристоры 13, 14 и 15). В другом прерывателе главные тиристоры 10,11 и 12 составляют катодную группу.Система работает следующим образом.Пусть до момента времени(Фиг.2 а) ток в нагрузку подводйтся через тиристор 14 в анодной группе и вентиль 7 в катодной группе(Фиг.2 в)цепь через вентили второго прерынателя и нагрузку 20,Работа прерывателя с главными тиристорами н катодной группе рассматривается с момента. До этого момента ток в нагрузке 20 (Фиг.2 ж) про -водили тири:тор 10 в катодной группеи вентиль в анодной группе. В момент 1 открывается тиристор 31 иобразуется контур (Фиг.2 в); обмотка 4 - тиристор 10 - конденсатор 24,тиристор 31, - обмотка 5, в которомк тиристору 10 прикладывается обратное напряжение. Тиристор 10 закрывается, а конденсатор 24 перезаряжается через нагрузку 20, обмотки б и 5,нентиль 18, тиристор 31. После перезарядки конденсатора возникает пауза, но ток в обмотках б и 5 не прерывается, так как цепь его прохождения создается прерынателем с тиристорами в анодной группе, В момент 4открываются тиристоры 25 и 11, Черезтиристор 25 и дроссель 26 происходитперезаряд конденсатора 24, а тиристор 11 замыкает цепь нагрузки, Такимобразом, к нагрузкам 19 и 20 подводятся напряжения импульсной Формысо смещенными паузами и импульсами.При этом н обмотках трансформаторапротекает непрерывный ток, что уменьшает перенапряжение на обмотках,вентилях, тиристорах и других элементах схем, повышается надежностьих работы. Уменьшение колебания напряжения в обмотках трансформаторауменьшает величину среднекнадратич -ных токов и соответственно уменьшаются потери энергии в трансформато -ре. Уменьшается искажение тока втрансформаторе и повышается коэффициент мощности прерывателя.В целом система прерывателей имеет более высокую надежность и лучшие энергетические показатели.форлула изобретенияСистема импульсных прерынателей, содержащая подключенные к обмот-. ке сетевого трансформатора дна мостовых упранляеыях выпрямителя, нагруженные, например, на электродвигатели постоянного тока, и два коммутирующих узла, каждый из которых состоит из конденсатора, шунтированного последовательно соединенными тиристором и дросселем, о т л и ч аю щ а я с я тем что, с целью повышения надежности и экономичности системы, н нее введен дополнительный мостовой выпрямитель, выполненный на тиристорах, входы которого соединены с указанной обмоткой сетевого трансформатора, причем первый коммутирующий узел включен между выходами отрицательной полярности первого и дополнительного выпрямителей, а нторой - между выходами положительнойполярности второго и дополнительноговыпрямителей,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе Авторское свидетельство СССР ю 306989, кл. Н 02 Р 5(16 1971.2, Забродин Ю.С. Узлы принудительной коммутации тиристоров. М., Энергияф, 1976, с. б.905970 Ц Е 9 7 Составитель В.СамохинРедактор Л.Авраменко Техред Ж,Кастелевич Корректор А.Лэятко Под исноСР фияиал ППППатент , г. Ужгород, ул, Проектная, 4 каз 394/72 Тир ВНИИПИ Госуда по делам и 113035, Москва, ж 718 ственного кобретений и-35, Раушск митета открыти я наб