Тиристорный коммутатор Советский патент 1981 года по МПК H03K17/72 

(54) ТИРИСТОРНЫЙ КОММУТАТОР

Изобретение относится к электро/технике, в частности к тиристорным коммутирующим устройствам в низковольт ных цепях. Известно устройство коммутации, содержащее дистанционный переключатель, последовательно с обмотками которого включены тиристоры, управляющие электроды которых соединены с неподвижными контактами дистанционного переключателя, а подвижной контакт присоединен к одной из обкладок формирующего кон денсатора L1JДанное устройс.тво обеспечивает два устойчивых состояния и позволяет коммутировать две низковольтные цепи, но надежность его работы ограничена. Наиболее близким по технической сущности является тиристорный комМутатор, содержащий рабочий и гасящий тиристоры, катоды которых соединены с соответствующими обкладками конденсатора, и через соответствующую нагрузку и резистор подключены к шине питания, другая шина которого соединена с анодами тиристоров; управляющее устройство, инвертор, элементы И и генератор импульсов, выход управляющего устройства соединен с входом первого элемента И непосредственно, а с входом второго элемента И через инвертор, другие входы элементов И подключены к выходу генератора импульсов, при этом выход первого элемента И соединен с управляюощм электродом рабочего тиристора, а выход второго элемента И с управляющим электродом гасящего тиристора 2 . Указанное устройство не обеспечивает отключение гасящего тиристора, что снижает срок его службы и не обеспечивает автоматического подключения заданного количества гальванически разделенных цепей или заданного количества циклов подключения одной нагрузки. Для отключения нагрузки требуется формирование отдельной команды, и для подключения заданного количества цепей необходимо такое же количество пар тиристоров (рабочего .и гася щего) . Цель изоб ретения ловышение надежности и увеличение числа подключаемых цепей. Поставленная цель достигается тем, что в тиристорный коммутатор, содержащий рабочий и гасящий тиристоры, ка тоды которых соединены с обкладками конденсатора, а аноды подключены к по ложительной шине питания, генератор импульсов, выход которого соединен с первыми вводами двух элементов И, вто рой вход первого из которых соединен с выходом блока управления, выход с управляющим электродом рабочего тиристора, а выход второго элемента И соединен с управляющим электродом гасящего тиристора, катод которого соединен с нагрузочным резистором, введе шаговый искатель и дополнительный резистор, причем обмотка шагового искателя включена между катодом рабочего тиристора и отрицательной шиной питания, которая соединена с одним контактом первой контактной группы шагового искателя через резистор, с други ми контактами этой контактной группы непосредственно, а общий контакт данной контактной группы подключен к нагрузочному резистору, причем положительная шина питания соединена с контактами второй и третьей контактных групп шагового искателя, а их общие контакты соединены соответственно со вторыми входами первого и второго эле ментов И, На чертеже приведена принципиальная электрическая схема -тиристорного коммутатора. Коммутатор содержит генератор 1 им пульсов, элементы И 2 и 3, рабочий тиристор 4, гасящий тиристор 5, обмот ку 6 шагового искателя, первую, вторую и третью контактные группы 6-1, 6-2,6-3 шагового искателя нагрузочный резистор 7, ограничительный резистор 8, конденсатор 9, блок 10 управления, Выход генератора 1 соединен с первыми входами элементов И 2 и 3, элемента И 2 подключен к управляющему электроду рабочего тиристора 4, выход элемента И 3 - к управляющему электро ду гасящего тиристора 5, В анодную цель рабочего тиристора 4 включена об-55 мотка шагового искателЯ 6, в анодную цепь гасящего тиристора 5 - нагрузочный резистор 7 и через контактную 8 44 группу 6-1 шагового искателя гасящий резистор 8. Катоды тиристоров 4 и 5 соединены через конденсатор 9. Ко второму входу элемента И 2 подключен параллельно блок 10 управления (например, кнопка Пуск) и подвижный контакт контактной группы 6-2 шагового искателя, второй вход элемента И 3 соединен с положительной шиной питания через контактную группу 6-3 шагового искателя. Коммутатор работает следующим образом, С подачей питания в схему генератор 1 вырабатывает импульсы, которые поступают на первые входы элементов И 2 и 3, При появлении на выходе блока 0 команды на включение коммутатора (импульсный сигнал 1) в элементе И 2 разрешается прохождение импульсов генератора 1 на управляющий электрод рабочего тиристора 4, Тиристор 4 включается и напряжение питания прикладьшается к обмотке 6 шагового искателя, который своей контактной группой 6-3 разрешает прохождение импульсов генератора 1 к управляющему электроду гасящего тиристора 5, Включается гасящий тиристор 5..Напряжение . на обкладках конденсатора 9 прикладывается к рабочему тиристору 4, что вызывает уменьшение его анодного тока и последующее выключение. Обмотка шагового искателя обесточивается. Кон- i тактная группа 6-3 размыкается, что запрещает прохождение импульсов генератора на управляющий электрод гасящего тиристора 5. Щетки шаговогоискателя подключают следующий контакт контактных групп 6-1 и 6-2, Элемент И 2 открыт для прохождения импульсов генератора, на управляющий электрод рабочего тиристора 4, Напряжение источника питания вновь прикладывается к обмотке 6 шагового искателя, т, е, цикл повторяется. При достижении заданного количества включений шагового искателя в анодную цепь последовательно нагрузочному резистору гасящего тиристора подключается ограничительный резистор 8 и при прохождении импульсов генератора 1 на управляющий электрод гасящего тиристора 5 происходит его включение. Отключается рабочий тиристор 4, Контактные группы 6-2, 6-3 шагового искателя запрещают прохождение импульсов генератора 1 на управляющие электроды тиристоров 4 и 5, Поэтому гася,щий тиристор 5 вьжлючается, так как анодный ток через него с помощью ограничительного резистора 8 уменьшается до величины меньше тока выключения.

Таким образом, количество коммутируемых шаговым искателем гальванически разделенных цепей можно регулировать, подключая ограничительный резистор В на соответствующий контакт контактной группы 6-1 и устанавливая соответствующее количество перемычек на контактной группе 6-2 и автоматически отключать тиристоры после окончания цикла коммутации, что увеличи-. вает срок службы устройства.

Формула изобретения

Тиристорный коммутатор, содержащий рабочий и гасящий тиристоры, ка,тоды которЬк соединены с обкладками конденсатора, а аноды подключены к положительной щине питания, генератор импульсов, выход которого соединен с первыми входами двух элементов И, второй вход первого из которых соединен с выходом блока управления, выход - с управляющим электродом рабочего тиристора, а выход второго

элемента И соединен- с управляющим электродом гасящего тиристора, катод которого соединен с нагрузочным резистором, отличающийся тем,

что, с целью повышения надежности и увеличения числа подключаемых цепей, в него введен шаговый искатель и дополнительный резистор, причем обмотка шагового искателя включена между

катодом рабочего тиристора и отрицательной шиной питания, которая соединена с одним контактом первой контактной группы шагового искателя через резистор, с другими контактами

этой контактной группы непосредственно, а общий контакт данной контактной группы подключен к нагрузочному резистору, причем положительная шина питания соединена с контактами второй и третьей контактных групп шагового искателя, а их общие контакты соединены соответственно со вторыми входами первого и второго элементов И. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

(прототип).