Импульсный тиратронный выключатель Советский патент 1934 года по МПК H03K17/52 

Электросварка по контактному способу посредством тока, протекающего весьма короткий промежуток времени (сотые и тысячные доли секунды), сулит большие выгоды благодаря тому, что за такое короткое, время окружающий свариваемое место материал не успеет нагреться.

Обычные механические прерыватели для больщих сил тока в данном случае мало пригодны вследствие наличия инерции движущихся частей, между тем как применение в качестве таких включателей вакуумных или газовых прерывателей, в частности тиратронов, лишено этого недостатка. Последние, как известно, начинают пропускать ток, когда на сетку их будет подано напряжение, большее так называемого „критического напряжения сетки, зависящего от анодного напряжения тиратрона. Прекратить ток сетка не в состоянии, но она может не позволить ему возникнуть вновь, бели, например, при прохождении переменного тока через нуль он будет прерван. При применении тиратрона задача заключается в том, чтобы создать схему, не позволяющую току возникнуть вновь при прохождении через положительный полупериод следующего периода.

Попытка осуществить это посредством механических прерывателей напряжения сетки тиратрона вследствие применения вращающихся аппаратов сложно и в промыщленности, несмотря на общеизвестность их, применения не нашли.

(360)

Предлагаемое изобретение имеет целью разрешить указанную задачу, помимо каких-либо механических прерывателей, путем применения особого вспомогательного тиратрона, воздействующего на сетку главного тиратрона.

На чертеже фиг. 1 изображает электрическую схему предлагаемого включателя; фиг. 2-соответствующую диаграмму токов и напряжений; фиг. 3 - некоторое видоизменение той же схемы; фиг. 4- соответствующую этому видоизменению диаграмму.

Согласно изобретению в схеме применены два тиратрона (фиг. 1), из которых один / мощный, порядка 40 ампер, предназначается для подачи рабочего тока, например, в первичную цепь трансформатора контактного аппарата, а второй //, вспомогательный маленький (например на 1,5А) служит для запора анодного тока главного тиратрона путем подачи на сетку посредством сеточного сопротивления от источника постоянного тока Яо положительного напряжения 3 (фиг. 2}, сдвигающего вниз сеточное пусковое напряжение 5 ниже критического, и потому препятствующего прохождению рабочего тока через анодную цепь главного тиратрона. Для того, чтобы вспомогательный тиратрон не воспрепятствовал началу прохождения тока через главный, пусковое напряжение на сетку вспомогательного тиратрона подается не от сети, а от анодной цепи главного тиратрона.

Следовательно, он может начать работать лишь после того, как рабочий ток возникнет; прервать его, как известно, сетка не в силах.

В данной схеме напряжение на сетку вспомогательного тиратрона берется от маленького трансформатора ВТ (фиг. 1), включенного параллельно нагрузке, но может быть взято и иначе.

Чтобы иметь возможность включить рабочий ток в любой момент полупериода и тем регулировать мощность в течение импульса, в предлагаемой схеме в качестве постоянного трансформатора применен пиковый трансформатор с сильно насыщенным железом, дающий острую форму кривой вторичного напряжения.

Вторичное напряжение смещается обычным способом так, чтобы вершина лишь на короткий момент достигла критического напряжения этой сетки.

Для этой цели применена сеточная батарея Б (фиг. 1) с напряжением, изображенным графически прямой 4, на фиг. 2, смещающая напряжение (на фиг. 2 изображенное кривой 5) трансформатора ВТ вниз (кривая 5й), и ем,кость С с регулировкой сопротивлением Р (можно взять переменную скорость и самоиндукции:: и т. д.), смещающим сеточное пусковое напряжение За, по фазе. Совокупным действием пикового трансформатора, вспомогательного тиратрона, смещающих вниз батарей можно посредством регулируемого сопротивления Р выбрать произвольно момент начала рабочего тока, который, дойдя до нуля, более уже не возобновится, пока не будет выключена рубильником. В цепь постоянного тока Б.2, включаемая и выключаемая одновременно с рабочей цепью.

С целью включения переменного тока на короткий промежуток времени, измеряемый двумя или несколькими полупериодами, цепь вспомогательного тиратрона // может быть включена на источник переменного тока, например делитель частоты, дающий частоту -, меньшую, чем частота / главного тока.

В предложенном импульсном тиратронном включателе могут быть применены два или более главных тиратронов, включенных по схеме двухполупериодного однофазного или многофазного выпрямителя, как это изображено на чертеже фиг. 3.

Изображенная на фиг. 4 диаграмма иллюстрирует работу главного тиратрона в течение двух полупериодов, для чего вспомогательные тиратроны питаются током половинной частоты.

Схема двухполупериодного выпрямителя позволяет, применяя два главных тиратрона, включающие рабочий ток, при работе в течение нескольких полупериодов уменьшить общий промежуток времени между началом и концом прохождения тока при одинаковом рабочем времени протекания тока.

Предмет изобретения.

1. Импульсный тиратронный включатель для включения, в частности при сварке по контактному способу, переменного тока на очень короткий промежуток времени, продолжительностью равный или менее одного полупериода, отличающийся тем, что дпя подачи на сетку главного тиратрона напряжения применен вспомогательный тиратрон, анодная цепь которого включена на источник постоянного тока, а цепь сетки индуктивно связана с цепью главного тиратрона, причем указанное напряжение подобрано по величине так, что оно не позволяет главному току после прохождения его через нуль возникнуть вновь.

2.Применение при включателе по п. 1, с целью установления включения тока в любой заданный момент полупериода, сдвига фаз между сеточным и анодным напряжениями.

3.Применение при включателе по пп. 1 и 2, в качестве сеточного трансформатора, трансформатора с острой формой кривой вторичного напряжения.

4.Видоизменение устройства по пп. 1, 2, 3, отличающееся тем, что, с целью включения переменного тока на короткий промежуток времени, измеряемый двумя или несколькими полупериодами, цепь вспомогательного тиратрона включена на источник переменного тока, например, делитель частоты, дающий частоту, меньшую частоты главного тока.

5.В включателе по пп. 1-4 применение двух или более главных тиратронов, включенных по схеме двухполупериодного однофазного или многофазного выпрямителя.

к авторскому свидетельству В. И. Юрьева и И. В. Юрьева № 40437

х- .

/А-Л

Фиг.4

.4