Управляемый тиристорный выпрямитель Советский патент 1978 года по МПК H02M7/155 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использо вано, в частности, в дефектоскопии при неразрушающих методах контроля. Известен управляемый тиристорный вьтрямитель, содержащий нагрузку, пик-трансформатор, зарядный тиристор с резистором в его анодной цепи, с последовательно соединеиньв и двумя резисторами и вторичной обмоткой пик трансформатора в цепи управления, за рядный конденсатор, разрядный тиристор, анод которого соединен с одной обкладкой зарядного конденсатора и катодом зарядного тиристора, а катод - с одним выводом нагрузки, другой вывод которой соединен с другой обкладкой зарядного конденсатора и клеммой питания, другая клемма питания соединена с резистором анодной цепи зарядного тиристора, и блок запуска с двумя выводами управления с трансформатором запуска, вторичная обмотка которого подключена к катоду и управляющему электроду разрядного тиристора, первый вывод управления соединен с катодом зарядного тиристо ра l. Известный управляемый тиристорный выпрямитель обладает тем недостатком что при разряде зарядного конденсатора он не восстанавливает рабочий режим; это объясняется тем, что при длительности разряда зарядного конденратора через разрядный тиристор, превышающей длительность пауз между полуволнами тока заряда этого конденсатора, разрядный тиристор не закрывается. Это требует применения резисторов большой мощности для ограничения тока заряда зарядного конденсатора и контактов для отключения тиристора от сети, что снижает надежность работы устройства. Для повышения надежности работы предлагаемое устройство снабжено отключающим диодом, соединенным анодом с общей точкой соединения резисторов цепи управления, it катодом - со вторым выводом управления блока запуска, который выполнен в виде тиристорного ключа с первичной обмоткой трансформатора запуска в его анодной цепи, конденсатора тиристорного ключа, выпрямителя, соединенного с потенциальным вьшодом через ограничивающий резистор с концом обмотки трансформатора, с вторым выводом управления и обкладкой конденсатора, вторая обкладка которого соеди11ена с первым выводом управления и с катодом тиристорного ключа, управляющая цепь последнего содержит узел включения, к одной клемме которого подключен управляющий электрод тиристорного кл)Ча, а ко второй - резисторный делитель, через который эта клемма узла соединена с потенциальным выводом указанного выпрямителя, общая точка соединения резисторов делителя соединена с одной обкладкой конденсатора фильтра, другая обкладка которого соединена с непотенцнал зным выводом выпрямителя и катодом тиристорного ключа.

На чертеже представлена блок-схеt a предлагаемого устройства.

Устройство содержит зарядный конденсатор 1, зарядный тиристор 2, резистор 3 в анодной иепи тиристора 2, разрядный тиристор 4, нагрузку 5, блок 6 запуска с первым 7 и вторым 8 выводами управления и с трансформатором 9 запуска, отключающий диод 10, цепь управления тиристора 2, состоящую из последовательно соединенных обмотки пикового трансформатора 11 и резисторов 12 и 13. Блок 6 содержит также тиристорный ключ 14, конденсатор 15 тиристорного ключа, ограничивающий резистор 16, выпрямитель 17, цепь управления ключа 14, состоящую из резисторного делителя, включающего последовательно соединенные резисторы 18, 19, узла 20 включения и конденсатора 21 фильтра. Трансформатор 9 имеет обмотку 2-2 управления и анодную обмотку 23. Устройство подключают к клеммам 24 питанкя. Первичная обмотка трансформаторг 11 соединена с фазорегулятором 2 5.

Одна обкладка конденсатора 1 соединена с анодом тиристора 2. Катод тиристора 4 соединен через нагрузку 5 с другой обкладкой конденсатрра 1 и клеммой 24 питания. Другая клемма питания соединена через резистор 3 с анодом тиристора 2. Цель управления тиристора 2, состоящая из обмотки трансформатора 11 и резисторов 12 и 13, соединена с катодом и управляющим электродом тиристора 2. Общая точка соединения резисторов 12 и 13 соединена с анодом диода 10, катод которого соединен с выводом 7 блока 6. Вывод 8 блока 6 соединен с катодом тиристора 2. Обмотка „22 трансформатора 9 соединена с управляющим электродом и катодом тиристора 4. Обмотка 23 трансформатора 9 включена в анодную цепь тиристорного ключа 4 Ее конец соединен с потенциальной обкладкой конденсатора 15, с выводом 7 и через резистор 16 - с потенциальным выводом выпрямителя 17. Управляющий электрод тиристорного ключа 14 соединен с одной клеммой ysjia 20 включения. Другая его клекиа

через резисторы 19 и 18 соединена с потенциальным выводом выпрямителя. К общей точке соединения резисторов 18 и 19 подключена одна обкладка конденсатора 21. Другая его обкладка соединена с непотенциальньлм выводом .выпрямителя 17, катодом тиристорного ключа 14 и другой обкладкой конденсатора 15 и подключена к выводу 8.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение выпрямителя 17 блока 6 запуска заряжает конденсатор 15 через резистор 16, а конденсатор 21 через резистор 18. Поскольку напряжение выпрямителя 17 превы аает амплитуду напряжения импульсов пикового 5 трансформатора 11, связанного с фазорегулятором 25, напряжение на катоде диода 10 после заряда конденсатора 15 оказывается превьлаающим напряжение на аноде этого диода. Поэтому Q диод 10 оказывается запертым, и импульсы пикового трансформатора 11 через резисторы 12 и 13 поступают на управляющий электрод тиристора 2, который ими открывается и пропускает полуволны тока, заряжающие зарядный конденсатор 1 до напряжения, равного максимальному значению напряжения сети на клеммах 24. При замыкании контактов узла 20 включения напряжение конденсатора 21 через резистор 0 19 поступает на управляющий электрод тиристорного ключа 14 и открывает последний, в результате чего он разряжает конденсатор 15 на обмотку 23 трансформатора 9. Во вторичной обмотке 22 этого трансформатора индуцируется напряжение, которое отпирает разрядный тиристор 4, анод которого соединен с выводом 8 блока 6, разряжает зарядный конденсатор 1 на на0 грузку 5.

Вследствие разряда конденсатора 15 диод 10 отпирается и вместе с конденсатором 15 шунтирует обмотку пикового трансформатора 11. Поэтому его импульсы не отпирают зарядный тиристор 2, и подзарядка конденсатора 1 5 прекращается. Он полностью разряжается на нагрузку 5, после чего проводимость разрядного тиристора 4 автоматически возвращается в исходное состояние.

0 После разряда конденсатора 15 через обмотку 23, он заряжается от выпрямителя 17 через резистор 16. После повышения напряжения на этом конденсаторе до уровня амплитуды импульсов пикового трансформатора 11, диод 10 запирается, зарядный тиристор 2 открывается импульсами трансформатора И и вновь начинает пропускать ток на заряд конденсатора 1, вне зависиgQ мости от того, замкнуты или разомкнуты контакты узла 20 включений.

Прекращение проводимости тиристор5 ного ключа 14 после разряда конденсатора 15 по обмотке 23 обеспечивается ее индуктивностью. Протекающий по ней ток изменяет знак напряжения на конденсаторе 15, которое запирает тиристор 14; проходящий через его управляющий электрод ток, если контакты узла включения 20 еще не разомкнуты, из-за большого сопротивления резистора 18 оказывается недостаточным для воздействия на тиристор 16 при повышении напряжения на конденсаторе 15. Тиристор 14 может включиться только после предварительного размыкания контактов узла 20 и заряда конденсаторов 21 и 15 до номинального напряжения.

Таким образом, время заряда конденсатора 15 через резистор 16 определяет время отключения тока заряда конденсатора 1.

Предлагаемый управляемый тиристорный выпрямитель обеспечивает автоматическое восстановление рабочего режима зарядного конденсатора без применения резисторов большой мсхцности для ограничения тока заряда зарядного конденсатора, а также контактов для отключения зарядного тиристора, что повышает надежность работы устройства.

Формула изобретения

Управляекрлй тиристорный выпрямитель, содержащий нагрузку, пиковый трансформатор, зарядный тиристор с резистором в его анодной цепи, с последовательно соединенными двумя резисторами и вторичной обмоткой пикового трансформатора в цепи управления, зарядный конденсатор, разрядный тиристор, анод которого соединен с одной обкладкой зарядного конденсатора и катодом зарядного тиристора, а катод - с одним выводом нагрузки, другой вывод которой соединен с другой обкладкой зарялного конденсатора и клеммой питания, другая кломма питания соединена с резистором анодной цепи зарядного тиристора, и блок запуска с двумя выводами управления и с трансформатором запуска, вторичная обмотка которого подключена к катоду и управляющему электроду разрядного тиристора, первый вывод управления соединен с катодом зарядного тиристора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен отключающим диодом, соединенным анодом с общей точкой соединения резисторов цепи управления, а катодом - со вторым выводом управления блока запуска,

который выполнен в виде тиристорного ключа с первичной обмоткой трансформатора запуска в его анодной цепи, конденсатора тиристорного ключа, выпрямителя, соединенного потенциальным выводом через ограничиваю1чий резистор с концом первичной обмотки трансформатора, со вторым вьгеодом управления и обклгшкой конденсатора тиристорного ключа, вторая обкладка которого соединена с первым выводом управления и с катодом тиристорного ключа, управляющая цепь последнего

содержит узел включения, к одной клемме которого подключен управляющий электрод тиристорного ключа, а ко

второй резисторный делитель, через который эта клемма узла соединена с потенциальным выводом указанного выпрямителя, общая точка соединения резисторов делителя соединена с одной

обкладкой конденсатора фильтра, другая обкладка которого соединена с непотенциальным выводом выпрямителя и катодом тиристорного ключа.

Источники информации, принятые во

внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР 217479, кл. Н 02 М 7/155, 1967.