Тиристорный коммутатор трехфазной нагрузки Советский патент 1992 года по МПК H02M5/257 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для подключения трехфазной нагрузки к трехфазной сети переменного тока с осуществлением постоянного контроля полнофазности режима и правильности чередования фаз питающей сети.

Известен тиристорный коммутатор, содержащий подключенные между входными и выходными выводами каждой фазы ключи в виде встречно-параллельно включенных диода и управляемого вентиля, а также цепи запуска управляемых вентилей, содержащие развязывающий диод и резистор, выключатель 1.

Недостатком этого устройства является невысокая надежность и ограниченная область применения.

Известен тиристорный коммутатор, содержащий подключенные между входными и выходными выводами каждой фазы ключи в виде встречно-параллельно включенных диода и фототиристоров оптрона, цепи запуска в виде последовательно соединенных развязывающего диода, светодиода оптрона и резистора, кнопки Пуск и Стоп, защитный диод, включенный последовательно с одним из фототиристоров, который за- шунтирован кнопкой Пуск 2.

Недостатками такого устройства является невысокая надежность, вызванная дополнительными потерями мощности с защитном диоде, и возможность пригора- ния контактов кнопки Пуск, шунтирующей полупроводниковый ключ, при значительных токах нагрузки.

Цель изобретения - повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в тиристорный коммутатор трехфазной нагрузки содержащий подключенные между входными и выходными выводами каждой фазы ключи в виде встречно-параллельно включенных диода и фототиристора оптрона, а также цепи запуска фототиристоров, каждая из которых выполнена в виде последовательно соединенных развязывающего диода, светодиода оптрона и резистора и включена между выходным выводом предыдущей фазы и входным выводом последующей фазы, кнопка Пуск с нормально разомкнутым контактом, кнопка Стоп с

со

VI ел

О)

ел

нормально замкнутым контактом, включенная в цепь запуска одного из фототиристоров, защитный диод, защитный диод через кнопку Пуск включен согласно между общей точкой соединения диода и светодиода оптрона цепи запуска фототиристора одной фазы и входным выводом предыдущей фазы.

Анализ патентных материалов и научно- технической литературы показал, что пред- ложенное устройство отличается от известных схемой включения защитного диода и кнопки Пуск в цепи запуска фототиристора.

Положительный эффект от использова- ния изобретения заключается в повышении надежности за счет снижения потерь мощности (практически исключены потери мощности в защитном диоде), резкого снижения токовой нагрузки на кнопку Пуск (20 мА).

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Тиристорный коммутатор трехфазной нагрузки 1 содержит встречно-параллельно включенные между входными и выходными выводами каждой фазы диоды 2-4 и фототиристоры оптронов 5-7. Светодиод оптрона 6 через развязывающий диод 8 подключен к выходному выводу фазы А, а через резистор 9 - к входному выводу фазы С. Светодиод оптрона 7 подключен через развязывающий диод 10 к выходному выводу В, а через резистор 11 и копку Стоп 12 с нормально замкнутым контактом - к входному выводу фазы А. Светодиод оптрона 5 через развя- зывающийдиод 13 подключен к выходному выводу фазы С, а через резистор 14 - к входному выводу фазы В. Защитный диод 15 через резистор 14 подключен к входному выводу фазы В. Защитный диод 15 через кнопку Пуск 16с нормально разомкнутым контактом включен согласно между общей точкой соединения диода 8 и светодиода оптрона 6 и входным выводом фазы А.

Тиристорный коммутатор работает еле- дующим образом,

В исходном положении при наличии напряжения питающей сети и при правом чередовании фаз питающей сети фототиристоры оптронов 5-7 заперты и на- грузка обесточена. Коммутатор включается кратковременным нажатием кнопки Пуск 16. При этом при напряжении U протекает ток управления через защитный диод 15, светодиод оптрона 6, резистор 9 и вклю- чается фототиристор оптрона 6; при напряжении протекает ток через развязывающий диод 10, светодиод оптрона 7, резистор 11, кнопку и включается фототиристор оптрона 7; при напряжении протекает ток управления через развязывающий диод 13, светодиод оптрона 5, резистор 14 и включается фототиристор оптрона 5. Далее ток управления оптроном 6 протекает через развязывающий диод 8. В результате возникает круговое управление фототиристорами оптронов 5-7, при котором они поочередно отпираются, и коммутатор остается включенным при освобождении кнопки Пуск.

При исчезновении напряжения одной из фаз питающей сети или при смене чередования питающей сети круговое управление тиристорами обрывается, фототиристоры оптронов 5-7 запираются и нагрузка 1 отключается от сети. Повторное включение устройства возможно только после восстановления нормального напряжения питающей сети повторным нажатием кнопки Пуск 16.

Отключение устройства производится нажатием кнопки Стоп 12. При этом обрывается круговое управление тиристорами и устройство отключается как при обрыве одной из фаз питающей сети.

В предлагаемом коммутаторе исключается даже кратковременное протекание фазного тока нагрузки через защитный диод 15 и кнопку 16 Пуск, в результате снижаются потери мощности, повышается надежность коммутатора.

Формула изобретения Тиристорный коммутатор трехфазной нагрузки, содержащий подключенные между входными и выходными выводами каж- дрй фазы ключи в виде встречно-параллельно включенных диода и фототиристора оптрона, а также цепи запуска фототиристоров, каждая из которых выполнена в виде последнего соединенных развязывающего диодг, светодиода оптрона и резистора и включена между выходным выводом предыдущей фазы и входным выводом последующей фазы, кнопку Пуск с нормально разомкнутым контактом, кнопку Стоп с нормально замкнутым контактом, включенную в цепь запуска одного из фототиристоров, защитный диод, отличающийся тем, что с целью повышения надежности защитный диод через кнопку Пуск включен согласно между общей точкой соединения диода и светодиода, оптрона цепи запуска фототиристора одной фазы и входным выводом предыдущей фазы.

Использование: в электротехнике. Сущность изобретения: при нажатии кнопки Пуск 16 происходит поочередное включение фстотиристоров оптронов 5-7 вследствие поочередного протекания тока по цепям запуска, состоящих из светодиодов оптронов 5-7, развязывающих диодов 8, 10, 13 и резисторов 9,11,14. Фототиристоры оптронов 5-7 выключаются при нажатии кнопки Стоп 12, а также при обрыве одной из фаз или при смене чередования фаз питающей сети. 1 ил.