Устройство для управления двумя встречно-параллельно включенными тиристорами Советский патент 1989 года по МПК H02M1/08 

го

1чЭ

о

3150

Изобретение относится к TjieKTpo- технике, а именно к устройствам для управления двумя встречно-параллельно включенными тиристорами, и может быть иснользовано для коммутации индуктивно-активной, емкостной или смешанной нагрузки с изменяющимися параметрами, например, колебательного контура индукционной плавильной печи.

Цель изобретения - повышение надежности функционирования электротехнического оборудования за счет устранения бросков тока при включении напряжения питающей сети.

На чертеже представлена схема устройства для управления двумя встречно-параллельно включенными тиристорами.

Устройство для управления двумя встречно-параллельно включенными тиристорами 1, 2, работакидими на нагрузку 3, содержит трансформатор питания 4, трансформатор напряжения 5, блок 6 синхронизации с напряжением питакнцей сети, два инвертора 7, 8, два элемента И-НЕ 9, 10, дэа триггера 11, 12, два источника постоянного напряжения 13, 1А и два ключа 15, 16.

Первичная обмотка трансформатора питания 4 предназначена для подключения к питающей сети, вторичная - для подключения в силовую цепь тиристоров. Выводы первичной обмотки трансформатора напряжения 5 соединены с соответствующими выводами вторичной обмотки трансформатора питания 4.

Входы блока 6 синхронизации с напряжением питающей сети соединены с выводами вторичной обмотки трансформатора напряжения 5, а первый выход соединен с входом первого инвертора. 7, второй выход с входом второго инвертора 8.

Выходы первого и второго инверторов 7, 8 соединены с первым, входам первого и второго элементов И-НЕ 9, 10 соответственно. Выходы инверторо 7, 8 соединены со счетными входами первого и второго триггеров 11, 12 соответственно, прямые выходы которых соединены с вторыми входами первого и второго элементов И-НЕ 9, 10 соответственно, а инверсные - с управляющими входами первого и второг ключей 15, 16 соответственно. Входы

264

ключей соединены с выходами первого и BToprjro источников постоянного напряжения 13, 14, а выходы предназначе- tfbi для подключения к управляющим электродам соответствующих тиристоров 1,2. Установочные входы тригггв- ров 11, 12 соединены с выходом источника сигнала управления, Устройство работает следующим образом.

На первом выходе блока 6 формируется узкий сигнал 1 в момент перехода напряжения питающей сети 5 от положительного значения к отрицательному, на втором выходе - при переходе от отрицательного к положительному значению.

Запуск устройства осуществляется 0 при подаче на установочные входы триггеров П, 12 сигнала 1.

Дальнейшая работа устройства за висит от момента, в который поступил сигнал включения. Допустим, что 5 в этот момент напряжение питающей

сети имело положительную полярность Тогда при наличии сигнала 1 на установочных входах триггеров 11, 12 и поступлении импульса 1 с перво- 0 го выхода блока 6 (выхода формирования импульсов в момент перехода напряжения питающей сети от положительного значения к отрицательному) через инвертор 7 и логическую схему 5 И-НЕ 9 на счетный вход триггера 11 на его прямом выходе появляется сиг нал О, блокирующий прохождение им-- пульсов через схему И-НЕ 9, а на ин версном выходе - сигнал 1, кото- 0 рый открывает ключ 15. Сигнал источника постоянного напряжения 13 через ключ 15 подается на управляющий электрод тиристора 1. Управляющее напряжение подается на тиристор 1 в с момент, когда к тиристору приложено напряжение питающей сети, противоположное направлению его проводимости, и сохраняется до момента отключения устройства. Тиристор 1 откроется в момент начала следующей полуволны напряжения питающей сети, когда направление напряжения совпадает с направлением проводимости тиристора.

Канал управления тиристором 2 ра ботает идентично. Работа двух каналов синхронизирована. Одновременно с появлением сигнала, разрешающего работу устройства, управляющее нап0

5

ряжение подается на тот тиристор, направление проводимости которого противоположно полярности напряжения питающей сети в данный момент. На следующей полуволне напряжения сети этот тиристор открывается, а на второй тиристор начинает поступать управляющее напряжение. В момент, когда направление проводимости второго тиристора совпадает с направлением тока в сети, тиристор откроется. В дальнейшем при смене полярности напряжения сети устанавливается последовательная очередность включения и выключения тиристоров .

Для отключения напряжения сети от нагрузки на установочный вход триггеров 11, 12 подается сигнал О. Триггеры 11, 12 устанавливаютс в исходное состояние, ключи 15, 16 закрываются, отключая источники постоянного напряжения 13, 14 от управлягацих электродов тиристоров 1,2. Тиристоры закрьгоаются.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает включение напряжения сети, подаваемое на нагрузку, в момент перехода напряжения через нулевой уровень, тем самым повышает надежность управления за счет исключения бросков тока при включении.

Формула изобретени

Устройство для управления двумя встречно-параллельно включенными тиристорами, содержащее трансформатор питания, первичная обмотка которого предназначена для подключения к питающей сети, вторичная - для подключения в силовую цепь встречно-параллельно включенных ти

5

0

5

0

5

0

ристоров, трансформатор напряжения, выводы первичной обмотки которого соединены с соответствующими выводами вторичной обмотки трансформатора, питания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности за счет исключения бросков тока при включении, введены блок синхронизации с напряжением питающей сети, два инвертора, два элемента И-НЕ, два триггера, два источника постоянного напряжения и два ключа, причем входы блока синхронизации с напр){жением питающей сети соединены с выводами вторичной обмотки трансформатора напряжения, выход формирования импульсов в момент перехода напряжения питающей сети от положительного значения к отрицательному соединен с входом первого инвертора, а выход формирования импульсов в момент перехода напряжения питающей сети от отрицательного значения к положительному - с входом второго инвертора, выходы первого и второго инверторов соединены с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ соответственно, выходы которых соединены со счетными входами первого и второго триггеров соответственно, прямые выходы которых соединены с вторыми входами первого и второго элементов И-НЕ соответственно, инверсные - с управляющими входами первого и второго ключей соответственно, входы которых соединены с выходами первого и второго источников постоянного напряжения соответственно, а выходы предназначены для подключения к управляющим электродам соответствующих тиристоров, установочные входы триггеров соединены с выходом источника сигна-. ла управления.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для управления двумя встречно-параллельно включенными тиристорами. Цель изобретения - повышение надежности за счет устранения бросков тока при включении. При включении на S-входы триггеров 11 и 12 подается единичный сигнал. Синхронизатор 6 выдает узкие импульсы в момент прохождения силовым напряжением нулевого уровня. При появлении сигнала включения и импульса от синхронизатора 6, поступающего через инвертор 7 и элемент И-НЕ 9 на счетный вход триггера 11, на его инверсном выходе появляется единичный сигнал, который открывает ключ 15. Напряжение от источника 13 через ключ 15 на управляющий электрод тиристора 1 подается в тот момент, когда к нему приложено обратное напряжение. Тиристор 1 открывается при переходе напряжения через нулевой уровень. Канал управления тиристором 2 работает аналогично. 1 ил.