Устройство для коммутации тока

Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯХ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5)М. Кл. Н 03 К 17/ВЬ Гасударствеиа квивтвт СССР ае ювм взебретевкй и еткрмтийДата опубликования описания 28.02.83) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОММУТАБИ я к бесконта енного тока пь- тва пя коммутар, подсоед х источнику пер, подключенру, и цепочку,юча ( 1,ва является тв,еспечить открытиеравпенияблизких наэкаяногое тисоздает эначилектрическиебыть ации нагрузки. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для коммутации тока, содержащее тиристор, подсоединенный через загрузку к источнику питания переменного тока, резистор, включенный параллельно тиристору, диод и ключ, а также источник постоянного тока, образованный дефпомех игается тем,утации тока,Изобретение относитс ным выключателям перем тирис торах.Известно устройство д тока, содержащее тирист пенный через нагрузку к ременного тока, реэисто ный параллельно тиристо состоящую иэ диода и кпНедостатком устройст что оно не способно об тиристора при углах уп к нулю и, следовательно, тельные коммутационные помехи в режимах комму трансформатором, выпрямителем и фитром 2,Недостатками известного устройсявляются наличие электрических помепри открывании тиристора в течениедого периода питающего переменногопряжения при закороченном кпюче, ннадежность из-за наличия попожителнапряжения на управляющем электродристора при отрицательной попуволнетающего напряжения, наличие делителянапряжения, в результате чего проходополнительный ток через нагрузку ирезистор, включенный параллельно титору. Кроме того, устройство можетиспользовано только для активной наки, ток нагрузки задается делителеми не может изменяться в широких препах, ввиде чего область применениязанного устройства ограничена,Бель изобретения - повышениеустойчивости устройства,Поставленная цель достчто в устройство для коммсодержащее первый тиристор, подсоединенный через нагрузку к источнику переменного тока, трансформатор, выпрямитель и фильтр, первичная обмотка трансформатора подключена к источнику переменного тока, а также ключ, введены.первый и второй диоды, второй .тиристор , первый и второй транзисторы, ствбилитрон и пять резисторов,первый диод включен в прямом направ йленни между нагрузкой и первым тиристором, второй диод включен в прямомнаправлении между выпрямителем и фильтром, в второй тиристор анодом подклкчен к выходу фильтра через соединенные . 1последовательно ключ и первый резистор,а катодом подключен к базе первоготранзистора и через второй резистор - ккатоду первого тиристора, оба транзистора эмиттерами соединены с катодомпервого тиристора, коллектор первоготранзистора соединен с базой второготранзистора и через третий резистор -с выходом выпрямителя, второй транзистор коллектором соединен через стаби-улитрон, вкл 1 оченный в обратном направлении, с управляющим электродом тиристора, через четвертый резистор - с точкойсоединения ключа и первого резистора ис управляющим электродом второго тирис.зйтора через пятый резистор.Тиристор может быть включен в диагональ диодного моста, вход которогочерез нагрузку подключен к источникупитания переменного тока,35На фиг, 1 представлена схема устройства; нв фиг. 2 - то же, с однофазнымдиодным мостом,Устройство состоит из тиристора 1,анод которого через диод 2 и нагрузку3 подключен к клемме 4 источника переменного тока, клемма 5 источникапеременного тока соединена с катодомтиристорв, обмотки 6 трансформатора 7,подключенной к клеммам 4 и 5, обмот- фки 8 трансформатора 7, подключенной квходу выпрямителя 9, выход которогочерез диод 10 подключен к фильтру 11,ключа 12, подключенного к катоду дискда 10, резисторов 13-15, к которым фподключены транзистор 16 и маломощныйтиристор 17, а также резистора 18, ккоторому базой подключен тиристор 19,коллектор которого подключен к выходувыпрямителя через резистор 20, а кол- Ялектор транзистора 16 подключен к управляющему электроду тиристорв 1 черезстабилитрон 21,3 1001475 4Устройство работает следуюгцимобразом,После подключения клемм 4 и 5 кэлектрической сети переменного тока наобмотку 6 трансформатора 7 подаетсянапряжение питаюгцей сети. С обмотки 8транформаторв 7 переменное напряжениевыпрямляется диодами выпрямителя 9и через диод 10 подается на фильтр 11.При замыкании ключа 12 постоянное напряжение подается нв транзистор 16 итиристор 17 через резисторы 14 и 13соответственно, Одновременно пульсирующее напряжение с выхода выпрямителя 9 через резистор 20 подается нвбазу транзистора 16, благодаря чемутранзистор 16 остается открытым всевремя, за исключением момента прохождения питающего переменного напряжения через нуль. После замыкания ключа12 при первом прохождении питающегонапряжения через нуль транзистор 16запирается, так квк постоянное напряжение через резистор 14 и ствбилитрон21 подается нв управляющий электродтиристора 1 и через резисторы 14 и15 - на управляющий электрод 17, благодаря чему тиристор 17 открывается,Напряжение, снимаемое с тиристорв 18,открывает транзистор 19, в результатечего щунтируется вход транзистора 16,и пульсирующее напряжение с выходавыпрямителя 9 через резистор 20 больоще не открывает транзистор 16, Поэтому постоянное напряжение с выхода фильтра 11 через. замкнутые контакты ключа12, резистор 14 и стабилитрон 21 подается постоянно на управляющий электродтиристорв 1 сразу же после прохожденияпитаюлего напряжения через нулевое значение, вследс.зие все последующие полу"периоды (положительные) проходят черезтиристор 1 практически без помех, таккак характеристика тиристора спрямляется благодаря необходимому постоянному положительному напряжению нвуправляющем электроде, Остальное питающее напряжение на анод тиристора непоступает благодаря диоду 2.На фиг. 2 показан вариант принципиальной схемы для двухполупериодной схемы,работа которой аналогична рассмотренной. В этом варианте вместо диода 2использован однофазный диодный мост,Таким образом, включение диода 2(диодного моста 2) между нагрузкой ианодом тиристора, а также включениемаломощного тиристора двух транзисторов, стабилитрона и пяти резисторов5 10014 позволяет обеспечить работу устройства для коммутации тока практически без помех, так как после замыкания ключа 12, характеристика тиристора 1 спрямляется и тем самым тиристор открывается при углах, близких к нулю, обеспечивая низкий уровень помех привключении тиристора по сравнению с прототипом,Предлагаемое устройство характери О зуется высокой надежностью и экономичностью. Формула изобретения15Устройство для коммутации тока, содержащее первый тиристор, подсоединен" ный через нагрузку к источнику питания переменного тока, трансформатор, выпрямитель и фильтр, первичная обмотка 20 трансформатора подключена к источнику питания переменного тока, а также ключ, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены первый и второй диоды, 25 второй тиристор, первый и второй транзисторы, стабилитроны и пять резисторов, при этом первый диод включен в прямом направлении между нагрузкой и 75 Ьпервым тиристором, второй диод включен,в прямом направлении между выпрямите-лем и фильтром, а второй тиристор анодом подключен к выходу фильтра черезсоединенные последовательно ключ ипервый резистор, а катодом подключен кбазе первого транзистора и через второйрезистор к катоду первого тиристора,оба транзистора эмиттерами соединены,скатодом первого тиристора, коллекторпервого транзистора соепннен с базойвторого транзистора, и через третий резистор с выходом выпрямителя, второйтранзистор коллектором соединен черезстабилитрон, включенный в обратномнаправлении,с управляющим электродомпервого тиристора и через четвертый резистор - с точкой соединения ключа ипервого транзистора и с управляющимэлектродом второго тиристора через пятый резистор,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР