УСТРОЙСТВО для КОММУТАЦИИ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Советский патент 1972 года по МПК H03K17/567 

Изобретение относится к средствам управления электронриводами переменного тока.

Известные устройства для коммутации цепи переменного тока, содержащие силовые тиристоры, схемы управления с источниками управляющего сигнала и трансформаторы, не обеспечивают достаточной надежности и стабильности момента включения тиристоров.

Описываемое устройство свободно от указанных недостатков благодаря тому, что в схему управления введены параллельно соединенные последовательные RC-цепи, подключенные общей точкой резисторов к одному из зажимов источника управляющего сигнала, выполненного в виде делителя напряжения, и общей точкой конденсаторов -к средней точке указанного делителя, причем точки соединения конденсаторов и резисторов RC-цепей связаны с согласующими элементами схемы управления, а через выходные зажимы ключевой схемы и секции обмотки трансформатора подключены к другому зажиму делителя напряжения.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства для коммутации цепи переменного тока; на фиг. 2 -графики токов и напряжений в различных точках устройства.

чена в цепь переменного тока, а вторичные обмотки, соединенные последовательно, подключены к базам ключевых транзисторов IT и 2Т. Коллекторы ключевых транз 1сторов 5 подключены к общим точкам двух пар последовательно соединенных конденсаторов 1C и 2С и резисторов 1R и 2R и базам фиксирующих транзисторов ЗТ и 4Т. Эмиттеры фиксирующих транзисторов связаны через согласующие устройства /СУ и 2СУ с управляющими электродами тиристоров ITup и 2Тир. Питание 1U на последовательно соединенные конденсаторы 1C и 2С и резисторы IR-2R подается с регулируемого делителя нанряже5 ния IRp. Движок делителя делит его на две части.

Тиристоры ITup и 2Тир питаются переменным током от той же сети, что и нервичная обмотка трансформатора 1Тр переключающего устройства. Переключающее устройство позволяет управлять двумя тиристорами, но так как схемы управления каждым тиристором аналогичны и работают в противофазе, то рассмотрение принципа работы переключающего устройства осуществляется на примере управления одним из тиристоров, например ITup.

да конденсатора в С-цепи. Рассмотрение работы схемы производится с момента времени о; нри этом предполагается, что конденсатор 1C заряжен до напряжения 1U, снимаемого с части делителя напряжения IRp. Вторичная обмотка трансформатора 1Тр подключена к базе ключевого транзистора IT так, что в момент времени to транзистор закрывается, в результате чего начинается разряд конденсатора 1C через сравнительно большое сопротивление резистора 1R. В процессе разряда конденсатор 1C стремится перезарядиться до напряжения Wz, снимаемого с части делителя напряжения IRp, т. е. разряд характеризуется кривой (а). Начиная с момента времени о, к рабочему переходу тиристора ITup прикладывается напряжение положительного полупериода сети переменного тока. В промежутке времени к базе фиксирующего транзистора ЗТ приложен положительный потенциал, снимаемый с конденсатора 1C, поэтому ток, протекающий через переход эмиттер-коллектор транзистора ЗТ, согласующее устройство 1СУ и управвляющий переход тиристора ITup, равен нулю, тиристор закрыт и, следовательно, рабочий ток i через тиристор не протекает. К моменту времени ti конденсатор 1C разряжается до нулевого потенциала на обкладках, а затем в момент i+A на правой обкладке его положительный потенциал достигает такого значения, при котором транзистор ЗТ полностью открывается и включает тиристор ITup. Через его рабочий переход начинает протекать ток. К моменту U рабочий ток, протекающий через тиристор, падает до нуля, и тиристор закрывается. Таким образом, рабочий ток через тиристор протекает только часть времени положительного полупериода питающей сети ограниченного момента ti-4. Одновременно с закрытием тиристора ITup за счет отрицательного полупериода напряжения на вторичной обмотке трансформатора 1Тр транзистор IT открывается, обеспечивая условия быстрого заряда конденсатора 1C через небольщое сопротивление плеча делителя напряжения IRp до напряжения lUi, при этом транзистор ЗТ закрывается. На время действия отрицательного полупериода напряжения сети тиристор ITup остается закрытым как за счет обратного напряжения, приложенного к рабочему .переходу его, так и за счет отсутствия тока в его цепи управления. С момента t начинается повторение процесса. Такое построение переключающего устройства делает его нечувствительным к допустимым колебаниям напряжения питания Wi, Шг. Нри этом момент ti открытия тиристора

Пир определяется отношением может

1с/2

регулироваться изменением этого отношения от О до 180°.

Для управления тремя и более тиристорами устройство строится аналогично описанному.

Нредмет изобретения

Устройство для коммутации цепи переменного тока, содержащее силовые тиристоры, схему управления с источником управляющего сигнала и трансформатор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности его работы и стабильности момента включения тиристоров, в схему управления введены параллельно соединенные последовательные RC-цепи, подключенные общей точкой резисторов к одному из зажимов источника управляющего сигнала, выполненного в виде делителя напряжения, и общей точкой конденсаторов- к средней точке указанного делителя, причем точки соединения конденсаторов и резисторов RC-цепей связаны с согласующими элементами схемы управления, а через выходные зажимы ключевой схемы и секции сбмотки трансформатора подключены к другому зажиму делителя напряжения.

сети

сети