Переключатель переменного тока Советский патент 1984 года по МПК H01H33/59 

Изобретение отиосится: к электротехнике, а именно к переключагедям переменного тока, и может быть использовано для подключения вторичных источников питания к сети переменного тока. Известен переключатель переменного тока, содержащийдва встречнопараллельно включенных тиристора управляющие электродь8 которых соедидены между собой через ограничительный резистор и механический переключатель t 5- Недостатком данного переключателя является наличие высокочастотных помех в рабочем состоянии,поскольку каждьш из тиристоров открывается через один подупериод. а конечное время включения тиристора определяет возрастание напряжения на нём до В и резкое его падение до уров ня .- О 5 8 В, Наиболее близким к предлагаемому является переключатель 5 содержащий включенный в силовую шину последовательно с нагрузочньШ трансформатором симистор, маломощный трансформатор, первичная обмотка которого подключе™ па к сети переменного тока, а вторичная - к выпрямителю, питающему ОП-транзистор5 стоковой нагрузкой которого является оптоэлемент, фоторезистор которого включен в управляьащуго цепь симистора через симметричный динистор 2, Недостатком известного переключателя является возможность появления мощных бросков тока (в 100150 раз превышающих номинальное значение) в момент подключения индуктив ной нагрузкиS например трансформатора, к сети переменного тока Столь значительные броски тока объясняютс зависимостью магнитного потока от мо мента подключения нагрузки, которая определяется выражением Ф Ф созЧ8 -cos(tut -4|j , где Ч;- фазный угоп определяювд-ш мгновенное значение синусо идального напряжения в момент включения трансформа-тора. Наиболее разко переходной процесс в является, если включение происходит в момент 4 О, а в момент У,2 бросок тока практически не наблюдается. 6 Цель изобретения - уменьшение пусковых токов в момент подключения индуктивной нагрузки. Поставленная дель достигается тем, что в гсерсключатель iieременного тока, содержащиц., скмистор, пpe,цuaзi aчeнный для включения в силовую шину, мало-мощный трансформаторS первичная обмотка которого подключена к сети переменного тока 5 а вторичная - к выпрямителю, емкостной фильтр, дяа оптоэлемента фотодиоды которых соединень встречно-паралшельно и включены в цепи управления си11истора, и ключ управления, введены операциок ; :й усилитель., тиристор., резистивный и psзистивно-емкостной делители напряжения s ограничительной резистор и стабилитрон, причем резистивный и резистивно.-емкостной делители напряжения подключены к выходам выпрямителя через контакт управ;:ения, а стабилитрон - через последовательно соединенные контакт управления и ограничительный резистор, инвертирующий вход операционного усилителя соединен со средней точкой резистивного делителя напряжения, неинвертирунлций вкод подключен к средней точке резистивно-емкостного делителя напряженияS выход операционного усилителя соединен с управляющим электродом тиристора, катод которого через параллельно включенные светодиоды оптоэлементов соединен с одним из |ВЬ ходов выпрямителяJ а анод через последовательно соединенные кпюч управления и ограничительный резистор с другим выходом выпрямителя. На чертеже представ;гена принципиальная схенй переключателя .переменного тока. Переключатель содержит включенный последовательно с нагрузкой симистор 25 маломощный трансформатор 3, первичная обмотка которого подключена к сети переменного тока, а вторичная - к выпрямителю 4 к выходу которого через механический переключатель 5 подключен фильтр 6 и оптоэлементы 7 г операционный усилитель 8; вкоды которого соединены с резистивным 9 (инверсным) и резистивно-емкостным 10 (прямым) делителями, а выход с управляющим электродом тиристора I 1 катод которого соединен с анодами светодиодов оптозлементов 7, а также подключенный через механический переключатель 5 ограничительный резистор 12 и стабилитрон 13. Переключатель работает следующим образом. Когда механический переключатель 5 разомкнут, симистор 2 закрыт, так как закрыты фотодиоды оптоэлементов 7. При замыкании механического переключателя 5 на прямой и инверсный входы операционного усилителя В чере делители 9 и 10 поступает напряжение с выхода выпрямителя 4, причем на прямой вход подается напряжение, отстающее по фазе от напряжения на инверсном входе, а это значит, что напряжение, поступающее на инверсный вход, превышает напряжение на прямом входе в течение времени, когда О -Ч Л12 , и на выходе операционно го усилителя 8 напряжение отсутствует. В момент времени, когда 4 ff/2 ( напряжение на прямом входе операционного усилителя превышает напряжение, поступакнцее на инверсный вход, в результате на выходе опера-ционного усилителя 8 появляется напряжение, тиристор 1I включается и засвечивает светодиоды оптоэлементов 7, фотодиоды которых замыкает управляющий электрод с аиодом симистора 2. Симистор 2 открывается и напряжение питающей сети поступает в нагрузку 1. Питание операционного усилителя 8 осуществляется от параметрического стабилизатора, выполненного на ограничительном резисторе 12 и стабилитроне 13. Таким образом, по сравнению с известным предлагаемый переключатель обладает повышенной надежностью за счет исключения возможности появле- ния мощных бросков тока в момент подключения индуктивной нагрузки.

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий симистор, предназначенный для включения в силовую шину, маломощный трансформатор, пер вичная обмотка которого подключена к сети переменного тока, а вторичная - к выпрямителю, емкостной фильтр, два оптоэлемента, фотодиоды которых соединены встречно-параллельно и включены в цепь управления симис0 тора, и ключ управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, путем уменьшения пусковых токов, в него введены операционный усилитель, тиристор, резистивный и резистивно-емкостной делители напряжения, ограничительный резистор и стабилитрон, причем резистивный и резистивно-емкостной делители напряжения подключены к выходам выпрямителя через контакт управления, а стабилитрон - через пос- ледовательнч, соединенные контакт управления и ограничительный резистор, инвертирующий вход операционного усилителя соединен со средней точкой резйстивного делителя напряжения, неинвертирукяа й вход подключен к средней точке резистивно-емкостно- го делителя иапряжения, выход операционного усилителя с уп(П равляющим злектродом тиристора, катод которого через параллельно включенные светодноды оптозлементов соединен с одним из выходов выпрямителя, а анод через последовательно соединенные ключ управления и ограничительный резистор - с другим вы00 «ходом выпрямителя. со а ел а