Устройство для включения силового тиристора Советский патент 1993 года по МПК H02M1/08 

сл

с

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для включения тиристора на фиксированное число целых полупериодов питающего напряжения.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей устройства.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство для включения силового тиристора 1, анод которого соединен с первой клеммой 2 сети переменного тока, с второй клеммой 3 которой соединен первый вывод нагрузки 4, второй вывод которой соединен с катодом силового тиристора 1, содержит конденсатор 5, диод 6, переключатель с замыкающей и переключающей 7.1 и 7,2 контактными группами, два оптрона 8 и 9, три резистора 10-12, ограничитель тока 13. Катод фототиристора оптрона 8 через резистор 10 соединен с управляющим электродом силового тиристора 1,а анод - с анодом силового тиристора 1 и одним выводом резистора 12, другой вывод которого соединен с размыкающими контактами переключающей контактной группы 7.2 переключателя, переключающий контакт которой соединен с первым выводом конденсатора 5, а замыкающий контакт соединен с первым выводом.ограничителя тока 13, второй вывод которого соединен с анодом светодиода оптрона 8, катод которого соединен с анодом фототиристора оптрона 9, катод которого соединен с вторым выводом конденсатора 5 и анодом диода 6, катод которого предназначен для подключения к первому выводу нагрузки 4. Катод светодиода оптрона 9 через контакты замыкающей контактной группы 7.1 подключен к аноду, а его катод через резистор 11 - к катоду силового тиристора 1.

Ограничитель тока 13 может быть выполнен в виде стабилизатора тока, например, на полевом транзисторе 14 и резисторе 15.

Устройство работает следующим образом.

Пусть к зажимам 2 и 3 подключена сеть переменного тока, конденсатор 5 быстро заряжается однополярными импульсами по цепи зажим 2 - резистор 12 - размыкающие контакты переключающей контактной группы 7.2 - диод 6 - зажим 3.

При переводе переключателя в другое положение замыкаются замыкающие контакты контактных групп 7.1 и 7.2. Катод светодиода оптрона 9 подключается к аноду силового тиристора 1 и при отрицательной полуволне напряжения на нем загорается.

Фототиристор оптрона 9 включается и конденсатор 5 начинает разряжаться по цепи замыкающий контакт переключающей контактной группы 7.2 - ограничитель тока 13 светодиод оптрона 8 - фототиристор оптрона 9. Под действием разрядного тока свето- диод оптрона 8 загорается и дает команду на включение его фототиристора. Как только напряжение на аноде силового тиристора 1

0 начинает переходить из области отрицательных в область положительных значений, включается фототиристор оптрона 8, который пропускает на управляющий электрод тиристора 1 импульс, сформированный

5 из его анодного напряжения. Тиристор 1 включается, пропуская положительный период питающего напряжения на нагрузку 4. Поскольку падение напряжения на открытом тиристоре 1 мало, то ток через фототи0 ристор 8 не протекает что снижает нагрев тиристора 1, потери мощности. В отрицательный полупериод сетевого напряжения тиристор 1 отключается, отсоединяя нагрузку от сети. В последующий положительный

5 полупериод тиристор 1 открывается как описано выше.

Проводимость тиристора 1 по количеству полных полупериодов определяется энергией заряда конденсатора 5. По мере

0 разряда конденсатора 5 снижается ток через светодиод оптрона 8 и по достижении величины, меньшей минимального тока свечения светодиода оптрона 8, он гаснет, закрывается его фототиристор, тиристор 1

5

отключается при переходе тока в нем через

нуль. При этом на всех положительных полупериодах питающего напряжения тиристор 1 включается практически с постоянным углом управления, близким к

0 нулю.

Для снижения потребной емкости конденсатора 5 ограничитель тока 13 может быть выполнен в виде стабилизатора тока, собранного, например, на МОП-транзисто5 ре 14, резисторе 15, что кроме того повышает надежность устройства за счет стабилизации тока через излучающий светодиод.

Таким образом, предложенное устрой0 ство позволяет повысить надежность и улуч- шить .его массогабаритные и энергетические показатели за счет отпирания силового тиристора короткими импульсами, формируемыми из его анодного

5 напряжения, с углом управления, близким к нулю, небольшой емкости времязадающего конденсатора, разделения его зарядных и разрядных цепей, стабилизации тока в контуре разряда, минимальных потерь мощности в резисторах цепи управления.

Формула изобретения

1. Устройство для включения силового тиристора, анод которого соединен с первой клеммой сети переменного тока, с вто- рой клеммой которой соединен первый вывод нагрузки, второй вывод которой соединен с катодом силового тиристора, содержащее конденсатор, диод,переключатель с замыкающей и переключающей контактны- ми группами, первый и второй резисторы и первый оптрон, катод фототиристора которого через третий резистор предназначен для переключения управляющему электроду силового тиристора, отличающее- с я тем, что, с целью повышения надежности в работе и расширения функциональных возможностей, введены ограничитель тока и второй оптрон, вход светодиода которого предназначен для подключения через вто- рой резистор к катоду силового тиристора, а катод соединен с первым контактом замыкающей контактной группы переключателя, второй контакт которого предназначен для подключения к аноду силового тиристора и соединен с анодом фототиристора первого оптрона и первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с размыкающим контактом переключающей контактной группы переключателя, переключающий контакт которой соединен с первым выводом конденсатора, а замыкающий контакт соединен с первым выводом ограничителя тока, второй вывод которого соединен с анодом фотодиода первого оптрона, катод которого соединен с анодом фототиристора второго оптрона, катод которого соединен с вторым выводом конденсатора и анодом диода, катод которого предназначен для подключения к первому выводу нагрузки.

2. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что ограничитель тока выполнен в виде стабилизатора тока.

Сущность изобретения: при разомкнутых контактах замыкающей контактной группы и замкнутых размыкающем и переключающем контактах переключающей контактной группы переключателя 7 происходит заряд конденсатора 5 через резистор 12 и диод 6. При переключении контактных групп переключателя разряд конденсатора 5 на светодиод оптрона 8 начинается в отрицательную, по отношению к полярности включения тиристора 1, полуволну питающего напряжения, что обеспечивает включение тиристора с помощью фототиристора оптрона 8 при переходе сетевого напряжения через ноль. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.