Устройство для синхронного включения нагрузки Советский патент 1981 года по МПК H02M1/08 

1 . Изобретение относится к автома-т tce и может быть использовано в устройствах бесконтактной кoм fyтaции. Известно устройство для синхронного включения нагрузки, содержащее симистор, включенный последовательн с нагрузкой и источником питания, .; два резистора, два конденсатора, пороговые элементы и диоды ,J J. Недостатком этого устройства является его низкая надежность. Наиболее близким к предлагаем.ому по технической сущности и достигаем му результату является устройствю для синхронного включения нагрузки, включенной между симистором и источ ником питания, содержащее первое фазосдвигающее звено, состоящее ИЗ резистора и конденсатора, подсоеда ненное межру катодом и анодом сию1стора, йторое фазосдвигающее звеяо, состоящее из второго конденсатора и второго резистора, управляемый полупроводниковый ключ, пороговый элемент и дополнительный резистор Tzj Недостатком этого устройства является ш{зкая надежность, обусловленная отсутствием защиты симистора и нагрузки от перегрузок при колебаниях напряжения питаHHfi и, особенно, при работе на пониженном напряжении. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Эта цепь достигается тем„ что в устройстве нагрузка подключена между источником питания и катодсм симистора, между анодом и управлякяфгм электродом которого включена цепочка из последовательно соединенных порогового элемента, управляемого прлупров.одникового ключа и дополнительного резистора, к которому подключен резистор второго фазосдвигакщего звена, конденсатор которого поДключен к конденсатору первого фазосдвигающего звена. 3 На чертеже изображена схема устройства. Устройство состоит из симистора 1, первого фазосдвигающего звена, содержащего конденсатор 2 и резистор 3,порогового элемента, в качестве которого использован динистор 4, тиристора 5, резистора 6, нагрузки 7, второго фазосдвигающего звена, содержащего резистор 8 и конденсатор 9, и источника 10 питания. Устройство работает следуюп5им образом. Подключение нагрузки 7 к источнику 10 питания осуществляется симистором 1, упр Рвляю1ций сигнал на который подается по цепи: динист 4,тиристор 5, резистор 6, управляю щий электрод си№1стора . Пробой дикистора 4, отпирание тиристора 5 и симистора I происходит в момент пер хода напряжения источника питания через нулевое значение. Это достигается благодаря тому, что напряжение на резисторе 3 первого фазосдвигающего звена опережает по фазе напряжение источника питания на 90 . Включени.е симистора 1 происходит только при условии достижения напряжения на резисторе 3 величины пробоя динистора 4, При этом обеспечивается защита симистора I и нагрузки 7 (есл нагрузкой служит электродвигатель) от перегрузок в переходном режиме, когда напряжение источника 10 питания гптасе допустимого значения. После подключения нагрузки 7 к источнику 10 питания динистор 4 и тиристор 5 запираются и симистор 1 удерживается в открытом состоянии благодаря наличию цепи положительной обратной связи (резистор 8, конденсатор 9, управ ляющий электрод симистора 1, нагрузки 7). Конденсатор 9 второго фазосдвигающего звена обеспечивает сдвиг тока в цепи положительной обратной связи относительно напряжения на симисторе 1, Это приводит к , что ток в цепи положительной обратной связи поддерживает симистор 1 во включенном состоянии в моменаъ перехода напряжения источника питания через нулевое значение. После подключения нагрузки 7 к источнику 10 питания цепь первого фазосдвигающега звена можно отключить, уменьшив тем самым потребление мощности. При этом, кроме полезной мощности, потребляемой нагрузкой 7, 5 потребляется только мощность, рассеиваемая резистором 8, по которому течет ток управления симистора I. Величина сопротивления резистора В может быть выбрана достаточно малой, стремящейся в пределе к нулю, что приведет практически к полному о тсутствию потребляемой мощности (кроме потерь мощности на управляемом и коммутируемом переходах симистора Запирание симистора 1 происходит при уменьшении тока в цепи положительной обратной связи ниже некоторого критического .значения, например при недопустимом изменении режима работы нагрузки, либо при размыкании цепи положительной обратнрй связи ключевым или пороговым элементом, включенным последовательно со вторым фазосдвигающим звеном. При этом обеспечивается отключение нагрузки 7 от источника 10 питания в следующих случаях; - при уменьщении напряжения источника питания ниже допустимого значения-при коротких замыканиях в цепи нагрузки ( благодаря отключению цепи первого фазосдвигающего звена)j -при кратковременном обесточивании нагрузки; , - при уменьшении напряжения на нагрузке. Благодаря этому обеспечивается запщта симистора при коротких замыканиях в цепи нагрузки, недопусти мом изменении режима работы нагрузки, снижения напряжения источника питаикя ниже допустимого значения. Таким образом, предлагаемое устройство обладает высокой надежностью и малой потребляемой мощность. гФормула изобретения Устройство для синхронного включения нагрузки, включенной между симистором и истопником питания, содержащее фазосдвигающее звено, состоящее из резистора и конденсатора, подсоединенное между катодом и анодом симистора, второе фазосдвигающее звено, состоящее из второго ковденсатора и второго резистора, управляемьй полупроводниковый ключ, пороговый элемент и дополнительный резистор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежноста, нагрузка подключена меяаду источником питания и катодом симистора, между анодом и управляющим электродом которого включена цепочка из последрвательно соединенных порогового элемента, управляемого полупроводникового ключа и дополнительного резистора, к которому подключен резистор второго фазосдвигающего звена.

конденсатор которого подключен к конденсатору первого фазосдвигающего звена.

Источники информац1-ш, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидете-пьство СССР № 545050, кл. Н 02 М 1/08, 1977.

2.Патент ФРГ № 1588296, кл.Н 02 М 1/08, 1974.