Бесконтактный выключатель постоянного тока Советский патент 1988 года по МПК H03K17/567 

fua. /

Изобретение отрюсится к электротехнике, а точнее к бесконтактной Гкоммутационной аппаратуре, выполнен- шой на тиристорах или других -полупро- водниковых приборах, и предназначено для коммутации нагрузок, обладающих противо-ЭДС в цепях постоянного тока подверженных кратковременньгм провапам питающего напряжения.

Цель изобретения - повышение -на- ;.дежности работы бесконтактного выклю- ;чателя в условиях кратковременных провалов напряжения и уменьшение потребления энергии управления для воестановления работоспособности выключателя .

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема бесконтактного выключателя постоянного тока; на фиг. 2 - времен} ьге диаграммы, поясняющие работу выключателя.

Бесконтактный выключатель постоянного тока содержит силовой тиристор 1, коммутирующий тиристор 2, на- грузку 3, которая обладает противо- ЭДС, коммутирующий конденсатор 4, транзистор 5, катушку 6 индуктивности, первый 7 и второй 8 диоды, резистор 9, ограничивающий резистор 10, блок 11 управления, первую 12 и вторую 13 шины питания„

Катоды тиристоров 1 и 2 соединены с шиной 12, управляющие электроды тиристоров 1 и 2 соединены с выхо- дами блока 11 управления, анод тиристора 1 через нагрузку 3 соединен с шиной 13, анод тиристора 2 через последовательно, включенные диод 7 и ре.зистор 9 соединен с шиной 13, кон- денсатор 4 включен между анодами тиристоров 1 и 2, база транзистора 5 через резистор 10 соединена с шиной 13, эмиттер транзистора 5 соединен с общей точкой включения анода тирис тора 2 и конденсатора 4, коллектор транзистора 5 через катушку 6 индуктивности соединен с управляющим электродом тиристора 1, Причем катушка 6 индуктивности и управляющая цепь ти- ристора 1 зашунтированы диодой 8.

Выключатель работает следующим образом.

Пусть в исходном состоянии открыт гиристор 15 при этом включена нагруз ка 3, а конденсатор 4 заряжен до напряжения питания и имеет полярность, указанную на-фиг, 1„ В этом случае к эмиттеру и базе транзистора 5 приложен одинаковый потенциал и транзистор.5 закрыт. В момент t (фиг.2) напряжение источника электропитания понижается ниже допустимого Uop , при котором в случае наличия противо ЭДС в .нагрузке происходит обесточива ние тиристора 1 и, следовательно, его выключение. Одновременно с этим .при понижении напряжения питания на базе транзистора 5 понижается потенциал, и по цепи: конденсатор 4, эмиттер-база транзистора 5, резистор 10, нагрузка 3 начинает протекать ток и транзистор 5 открывается. При этом ток начинает протекать по цепи: конденсатор 4, эмиттер-коллектор транзистора 5, катущка 6 индуктивности, управляющий электрод тиристора 1, шины 12 и 13 питания, нагрузка 3. В момент t2 (фиг. 2) напряжение питания восстанавливается. При этом транзистор 5 закрывается, однако индуктивность 6 не дает возможности мгновенно исчезнуть току, и через упран- электрод тиристора 1 , диод 8 протекает реактивный ток индуктивности 6, который способствует открытию тиристора 1. Как только тиристс;. 1 открывается, конденсатор 4 дозаря- жается и. в момент t, схема вновь

J

находится в работоспособном состоянии .

Формула изобретекия

Бесконтак.тный выключатель постоянного- тока, содержащий силовой тиристор, коммутирующий тиристор, коммутирующий конденсатор, резистор, два диода и блок управления, выходы которого соединены с управляющими элeктpoдa Фl силового и коммутирующего тиристоров, катоды которых соединены с первой шиной питания, анод силового тиристора через нагрузку соединен с второй шиной питания, с которой соединен через .последовательно включенные резистор и первый диод анод коммутирующего тиристора, коммутирующий конденсатор включен между анодами силового и коммутирующего тиристоров,- о тли чающий с я тем, что, с целью повьппения надежности и уменьшения потребляемой энер гни управления, введены транзистор, катушка индуктивности и ограничивающий резистор, база транзистора.через ограничивающий резистор соединена с

второй шиной питания, эмиттер транзистора соединен с общей точкой включения анода коммутирующего тиристора

с управляющим электродом силового тиристора, причем катушка индуктивности и управляющая цепь силового

и коммутирующего конденсатора, а кол- тиристора зашунтированы вторым диолектор через катушку индукт-ивности - дом.

с управляющим электродом силового тиристора, причем катушка индуктивности и управляющая цепь силового

Изобретение относится к электротехнике, в частности к коммутационной аппаратуре, обладающей противоЭДС в цепях постоянного тока, подверженных кратковременным провйлам питающего напряжения. Цель изобретения - повышение надежности работы и умень- щение потребления мощности управления для восстановления работоспособности бесконтактного выключателя. -Выключатель выполнен на базе типово- .го тиристора 1, включенного между нагрузкой 3 и исто чником электропитания. В выключателе предусмотрены катушка 6 индуктивности и транзистор 5. Восстановление работоспособности выключателя при кратковременных провалах питающего напряжения осуществляется с помощью подачи импульса на управляющий электрод тиристора 1, последовательно с которым в цепь управления тиристора включена катзппка 6. индуктивности, При этом используется энергия, запасенная в коммутирующем конденсаторе 4 выключателя. 2 ил. J2 в (Л

Udi

Ofl.

О

упр.

о

о

t1 t2 tJ Риг. 2