Тиристорный коммутатор Советский патент 1980 года по МПК H03K17/56 

Изобретение относится к области бес контактной коммутации. Известны трехфазные коммутаторы l силовая часть которых состоит из трех тиристорно-диодных элементов, включен- иых между сетью и нагрузкой. Управление тиристорами в таких схемах осущест вляется на основе схем, использующих для формирования открываганих импульсов диодные управляющие структуры. Недостатком устройства является связь цепи управления с силовой цепью. Наиболее близким по техническим средствам и достигаемому результату является тиристорный коммутатор, содержащий силовую часть на основе встреч- но- 1араллельно включенных управляемого я неуправляемого вентилей и блок управле ния, выполненный в виде управляющего трансформатора, первичные обмотки которого через вьшрямительные диоды, шунтированные резисторами, подключены к источнику питания и к катодам управляемых вентилей и через разаелн.тельные диоды к управлякхдим электродам вентилей а вторичные обмотки через двух- попупериодный выпрямитель подключены к управлякяцему ключу 2. Недостатком устройства является протекание через управлякмций переход вентиля тока управления в течение всего периода, проводящего состояния вентиля при трехфазном исполнении коммутатора, Цепью изобретения является уменьшение потерь в управляющих переходах вентилей, Поставленная цель достигается тем, что тиристорный коммутатор снабжен дополнительно шунтирующими диодами, включенными между соединенными в треугольник первичными обмотками управлякйщего трансформатора, вторичные обмотки которого соединены в звезду, и анодами управляемых вентилей. На фиг, 1 представлена принципиальная схема коммутатора; на фиг. 2 - временные диаграммы. 37 Тиристорный коммутатор, поцкпюченный к источнику питания 1 и нагрузки 2 включает в себя управляемые вентипи 3 - 5 и встречно-параллельно включенные с ними неуправляемые вентили 6-8, а также блок управления 9, выполненный на управляющем трансформаторе 10, первич ные обмотки которого через выпрямитель ные диоды 11-13, шунтированные рези сторами 14-16, подключены к истоЧнику I и катодам вентилей 3-5, через разделительные диоды 17-19 - к управляющим электродам и через шунтирующие диоды 2О-22 - к анодам вентилей 3-5, а встречные обмотки через двухполупериодный выпрямитель 23 нагружены на управляющий ключ 24. Коммутатор работает следующим образом. При включении управляющего ключа 2 во вторичных и первичных обмотках тран форматора 10 появл5потся фазные токи. Через управляющие электроды вентилей 3-5 текут линейные токи трансформатора, выполненнь1е диодами II, 12, 13, 17, 18 и 19 и открывающие тиристоры в соответствующие моменты времени. Для вентилей 3 управляющий токЗд 3 ддля вентиля 4 Л 3д9-3ц{;, для вентиля 5 .-о( (см. фиг.1). В момент времени О : Cot 60 в управляющей цепи вентиля 4 течет то от фазы С через диод 13, обмотку трансформатора, .питающегося линейным напряжением U , диод 21 вентють 4, минуя его управл51ющий электрод, к фазе В; от фазы А через диод II, обмотку трансформатора, питающуюся линейным напряжением U ri , диод 21 вентиль 4 к фазе В. После смены знака у фазы C( в цепь управляющего электрода вентиля поступает разность токов, протекающих по цепям: от фазы А через диод Ц, обмотку трансформатора, питающуюся линейным напряжением (J д , диод 19 управляющ электрод вентиля 5 к фазе С; от фазы С через ниод 13 обмотку трансформатора, питающуюся линейным напряжением U вс ° вентиль 7 смещенный в прямом направлении нагруочным током) к фазе В. Вентиль 5 открывается, после включеия ток управления вентиля отводится че- ез шунтирующий диод 22 в его йнодную епь. Форма тока через шунтирующие диоды управляющие импульсы показана на иг. 2 (б, в, г, д). Включение вентилей 3 и 4 происходит налогично вентилю 5 в моменты времеи Lot 18О и ЗОО соответственно. Таким образом, благодаря наличию унтирующих диодов 20, 21, 22 ток правления после включения вентиля пееходит в его анодную цепь, и потери в правляющих переходах вентилей 3, 4, 5, ри трехфазном исполнении тиристорного оммутатора уменьшаются. Формула изобретения Тиристорный коммутатор, содержащий силовую часть на основе встречно-параллельно включенных управляемого и неуправляемого вентилей и блок управления, выполненный в виде управляющего трансформатора, первичные обмотки которого через выпрямиельные диоды шунтированные резисторами, подключены к источнику питания и к катодам управляемых вентилей и через разделительные диоды к управляющим электродам вентилей, а вторичные обмотки через двухполупериодный выпрямитель подключены к управляющему ключу, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь в управляющих переходах вентилей при трехфазном исполнении, он снабжен шунтирующими диодами, включенными между соединенными в треугольник первичными обмотками управляющего трансформатора, вторичные обмотки которого соединены в звезду, и анодами управляемых вентилей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Петров Л. П. и др. Асинхронный электропривод с тиристорными коммутаторами. М., Энергия, 197О, с.1О7, рис. 53. 2.Патент ФРГ № 1290187, кл. 21а 36/18, 1967.

20

t-w

L

.,

k

t

, x

Jaff

JSc

H f-Ob

23 -Of-C4OSS

21

oli

20

Zt

(Ji

Фиг. 2