Контактор Советский патент 1993 года по МПК H03K17/72 

00

0

о о

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах бесконтактного регулирования тока, в-частности в электронагревателях различного технологического оборудова- ния.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик и повышение надежности контактора.

Контактор (см. чертеж) состоит из вклю- ценных встречно-параллельно основных тиристоров 1 и 2, соединенных через нагрузку 3 с выводами 4, 5 источника питания. Аноды выпрямительных диодов 6 и 7 подключены к силовым электродам тиристоров 1, 2. Ка- тоды разделительных диодов 8, 9 подсоединены к управляющим электродам 10 и 11 тиристоров 1,2. Токоограничивающий резистор 12 подключен к катодам выпрямительных диодов 6, 7 и промежуточному ключу 13, соединенному с анодами разделительных диодов 8, 9. Аноды тиристоров 14, 15 дополнительного ключа соединены с точкой соединения 16 токоограничивающе- го резистора 12 и промежуточного ключа 13, катоды тиристоров 14, 15 соединены с силовыми электродами тиристоров 1 и 2, а управляющие электроды 17, 18 к катодам дополнительных разделительных диодов 19, 20, общий анод которых подсоединен через регулируемое сопротивление 21 к общему аноду упомянутого тиристорного ключа.

Предложенный контактор с дополнительным (шунтирующим) ключом работает следующим образом.

В исходном состоянии промежуточный ключ 13 выключен и напряжение источника питания от выводов 4, 5 через основную нагрузку 3 приложено к мосту с диодами 6, 7, тиристорами 14,15 и нагрузкой - токоогра- ничивающим сопротивлением 12. В отрезки времени, соответствующие интервалам от момента перехода напряжения источника питания через нулевое значение до момента включения тиристоров 14 или 15, включенных по схеме автоанодного управления, ток в цепи вышеупомянутого моста отсутствует. При напряжении питающей сети, превышающем напряжение автоанодного включе- ния тиристоров 14, 15 по этим цепям проходят токи в следующей последовательности. При положительном напряжении на выводе 4 после включения тиристора 15 ток проходит по цепи от вывода 4 к диоду 6, сопротивлению 12, тиристору 15, основной нагрузке 3 и выводу 5. При отрицательном напряжении на выводе 4 после включения .тиристора 14 ток проходит по цепи от вывода 5 к основной нагрузке 3. диоду 7. сопротивлению 12, тиристору 14 и выводу 4. Напряжение на сопротивлении 12 после включения тиристоров 14 или 15 становится равным напряжению на выводах 4 или 5, так как сопротивления всех остальных элементов упомянутых цепей намного ниже величины сопротивления 12, Включение промежуточного ключа 13 в период от момента включения тиристора 14 или 15 до перехода напряжения на выводах 4 и 5 через нулевое значение не приводит к изменению вышеизложенных состояний контактора из-за шунтирующего действия тиристоров 14, 15.

При включенном промежуточном ключе 13 и отсутствии шунтирующего действия тиристоров 14, 15, т.е. в интервалы времени, соответствующие задержке включения тиристоров 14 или 15, ток от вывода 4 проходит по цепи-диод 6, сопротивление 12, ключ 13, диод 9, управляющий электрод 10, катод тиристора 1, основная нагрузка 3 к выводу 5, включая тиристор 1, и от вывода 5 по цепи - основная нагрузка 3, диод 7, сопротивление 12, ключ 13, диод 8, управляющий электрод 11 и катод тиристора 2 к выводу 4, включая тиристор 2. При включении тиристоров 1, 2 напряжение на выводах 4, 5 приближено к основной нагрузке 3 и через нее проходит полнофазный ток, определяемый сопротивлением нагрузки.

Предлагаемый контактор испытан в тиристорном агрегате импульсного регулятора температуры печи оплавления полимерного порошка, разработанной для технологической линии нанесения антикоррозионных покрытий на тканую арматурную сетку.

Тиристоры 1, 2 типа Т9-250-10 с охладителями типа ОА-015, подключены к спиральным нагревателям системы нагрева 3. Использованы диоды 4, 5, 6, 7, 19. 20 типа КД 250 А. В качестве сопротивления 12 использована лампа накаливания 220 В, 100 Вт, тиристоры 14, 15 типа Т 112-10 кл70, управляющие электроды которых замкнуты на анод через резистор 21 типа ППБ1-0.2 КОм.

Контактор в тиристорном агрегате МГ- 101 печи оплавления полимерного порошка с регулятором температуры электронным типа Ш 4526 и промежуточным реле типа РЭС 22 РФ 4500131 в качестве промежуточного ключа 13 работает следующим образом. В исходном состоянии температура в рабочем объеме камеры электропечи ниже заданной на регуляторе Ш 4526 и промежуточный ключ 13 находится во включенном состоянии, а тиристоры 1, 2 включены по принципу автоанодного управления с углом

включения близким нулевому значению (ат 0) и через нагрузку 3 проходит полно- фазный ток, выделяющий на ней номинальную мощность. Требуемый угол включения тиристоров 1, 2 обеспечивается подбором сопротивления 12. Угол включения тиристоров 14, 15 сц задан равным углу ат +At, причем обеспечиваются условия отсутствия шунтирующего влияния тиристоров 14 или 15 на цепи управления тиристоров 1,2. По мере приближения температуры в рабочем объеме камеры электропечи к заданному значению промежуточный ключ 13 переходит в режим импульсной коммутации, определяемой регулятором Ш 4526.

При выключенном промежуточном ключе 13 происходит периодическое включение тиристоров 14, 15, обеспечивающих шунтирующее воздействие на управляющие переходы тиристоров 1,2. Сопротивление 12 при этом включено на мощность, определяемую его величиной и напряжением на выходах 4, 5. Включение ключа 13 включает тиристоры 1, 2 после очередного перехода через ноль тока в цепи того из тиристоров 14, 15,кото- рый в данный момент находится во включенном состоянии, чем и обеспечивается формирование условий, при которых нагрузка 3 включается только при переходе напряжения на выводах 4, 5 через нулевое значение.

Таким образом, улучшение эксплуатационных характеристик и повышение надежности достигается за счет исключения необходимости использования для управления работой контакторов электронных средств синхронизации, содержащих определенное число микросхем и дискретных элементов, снижением пиковых значений напряжения коммутации на .промежуточном ключе и дополнительном ключе с 300 В (при напряжении источника питания 220 8 промышленной частоты) до значений, не превышающих 20 В, и заменой оптронных

GaAs - элементов более надежными и долговечными кремниевыми элементами и, кроме того, существенно упрощает изготовление и обслуживание регуляторов с контакторами при их комплексном обслуживании

в процессе эксплуатации устройства в целом.

Формула изобретения Контактор, содержащий включенные

встречно параллельно основные тиристоры, соединенные через нагрузку с выводами источника питания, мост, аноды выпрямительного плеча которого подключены к силовым, а катоды разделительных диодов - к

управляющим электродам основных тиристоров, цепь, состоящую из токоогрзничи- вающего резистора, подключенного к катодам выпрямительных диодов, и промежуточного ключа, подключенного к анодам

разделительных диодов, отличающий- с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик и повышения надежности, введен дополнительный ключ, шунтирующий промежуточный ключ и цепи разделительный диодуправляющий р-п-пе- реход основных тиристоров, состоящий из двух дополнительных тиристоров, аноды которых подключены к точке соединения токоограничивающего резистора и промежуточного ключа, катоды - к силовым электродам основных тиристоров, а управляющие электроды - к катодам дополнительных диодов, общий анод которых подсоединен через регулируемый резистор к общему аноду

упомянутого тиристорного ключа.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах бесконтактного регулирования тока, в частности в электронагревателях различного технологического оборудования. Контактор состоит из включенных встречно-параллельно 2 основных тиристоров (1. 2), соединенных через 1 нагрузку (3) с 2 выводами (4, 5) источника питания. Аноды 2 выпрямительных диодов (6 и 7) подклю- чены к силовым электродам 10 и 11 тиристоров 1, 2, 1 токоограничивающий резистор (12) подключен к катодам 2 выпрямительных диодов (8, 9). Аноды 2 тиристоров