Устройство реверсирования тока Советский патент 1981 года по МПК H02M7/155 H02P13/16 

(5) УСТРОЙСТВО РЕВЕРСИРОВАНИЯ ТОКА

Изобретение относится к преобразо вательной технике и может быть использовано в устройствах для управления преобразователя с встречно- параллельно включенными силовыми тиристорами. Известны устройства для реверсирования тока, содержащее автотрансформатор, трансформатор, две клеммы для включения нагрузки и восемь клемм для включения попарно встречно параллельно включенных силовых тирис торов , клеммы для подключения блока реверсирования, электромагнитные реле и диоды Си. Известные устройства имеют низкую надежность, обусловленную применение электромагнитных реле. Наиболее близким техническим ре шением к предлагаемому является устройство для управления и защиты тиристоров многофазного выпрямителя, содержащее трансформатор, подсоедине ный первичной обмоткой к клеммам дл подключения источника тока, вторичная обмотка которого выполнена с выводом от средней точки, два тиристорных оптрона, светодиоды которых подсоединены к клеммам для подключения блока реверсирования, две клеммы для подключения нагрузки и восемь клемм для подключения четырех попарно встречнопараллельно включенных силовых тиристоров рл. Недостатком известного устройства является-сложность конструкции, что снижает его надежность и энергетические характеристики. Цель изобретения - повышение на-г дежности устройства и энергетических характеристик за счет упрощения конструкции устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено четырьмя управляющими тиристорами и семью диодами, фотодиод первого оптрона подсоединен анодом к катодам первого и второго диодов, аноды которых связаны с клеммами для подключения вторичной обмотки трансформатора и с одними из клемм для подсоединения попарно связанных силовых тиристоров и катоды - к анодам третьего и четвертого диодов, катоды которых подсоединены к управляющим электродам, двух первых управляющих тиристоров, аноды которых подсоединены к анодам соответственно первого и второго дио дов , а катоды - к клеммам для подключения управляющих электродов первых двух не связанных между собой си ловых тиристоров, клеммы для подключения управляющих электродов двух других также не связанных между собо силовых тиристоров подсоединены к ка тодам двух других управляющих тиристоров , аноды которых подсоединены через нагрузку к клемме для подключе ния средней точки вторичной обмотки трансформатора и к другим клеммам дл подключения попарно связанных силовых тиристоров, а управляющие электроды - через пятый и шестой диоды с последовательно соединенным фотодиодом второго оптрона и катодом седьмого диода, анод которого подключен к анодам третьего и четвертого управ ляющих тиристоров. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства реверсирования тока. Устройство содержит автотрансформатор 1, подсоединенный к клеммам для подключения источника тока, тран форматор 2, вторичная обмотка которо го выполнена с выводом от средней точки, подключенной к нагрузке 3, клеммы для подключения блока реверсирования. Выходные зажимы вторич ной обмотки трансформатора 2 подсоединены к клеммам для подключения четырех попарно встречно-параллельно включенных силовых тиристоров , вторые клеммы для подключения которых подсоединены ко второму зажиму нагрузки 3. Управляющие тиристоры 9 и 10 подсоединены анодами к выходным зажимам вторичной обмотки трансформатора 20,а катодами - к управляющим электродам не связанных между Собой силовых тиристоров 6 и 7. Аноды двух других управляющих тиристоров 11 и 12 соединены с нагрузкой 3, катоды их - с управляющими электродами двух других также не связанных между собо силовых тиристоров 5 и 8. Светодиоды 13 и оптронов подсоединены к 14 клеммам для подключения блока Ц реверсирования. Анод 15 тиристора первого оптрона через первый и второй диоды 16 и 17 подсоединен к выходным зажимам вторичной обмотки трансформатора 2, а катод - через третий и четвертый диоды 18 и 19 к управляющим электродам управляющих тиристоров 9 и 10. Фототиристор 20 второго оптрона подсоединен своим анодом через диод 21 к анодам управляющих тиристоров 11 и 12, а катодом - через диоды 22 и 23 к управляющим электродам тиристоров 11 и 12. Устройство работает следующим образом. При положительной полуволне напряжения на анодах силовых тиристоров 6 и 7 сигнал с блока 4 реверсирования тока включает светодиод 13 первого тиристорного оптрона, при этом ток управления управляющих тиристоров 9 и 10 проходит через диод 1б, открытый фототиристор 15 тиристорного оптрона 13, диоды 18 и 19, и отпирает управляющие тиристоры 9 и 10. Ток управления силовых тиристоров 6 и 7 проходит через открытые управляющие тиристоры 9 и 10 и отпирает силовые тиристоры 6 и 7. В нагрузке 3 течет ток прямого направления. Через заданный промежуток времени блок реверсирования тока уменьшает до нуля напряжение на светодиоде 13 тиристорного оптрона 13. Фототиристор 15 первого тиристорного оптрона закрывается Отрицательной полуволной напряжения, прикладываемого к аноду. При этом сигяал с управляющих электродов управляющих тиристоров 9 и 10 уменьшается до нуля. Управляющие тиристоры 9 и 10, а также силовые тиристоры 6 и 7 закрываются. В этот момент с блока k реверсирования тока подается напряжение на светодиод 14 второго тиристорного оптрона. При oтpицateльнoй полуволне напряжения на катодах силовых тиристоров 5 и 8 и включенном светодиоде 14 второго тиристорного оптрона ток управления управляющих тиристоров 11 и 12 проходит через диод 21, открытый фототиристор 20 второго тиристорного оптрона, диоды 22 и 23 открывает управляющие тиристоры 11 и 12. Ток управления силовых тиристоров 5 и 8 проходит через открытые управляющие тиристоры 11 и 12, и открываются 5 силовые тиристоры 5 и 3. В результате в нагрузке 3 течет ток обратног направления. По истечении заданного блоком реверсирования тока времени протекания тока в обратном направлении напряжени на светодиоде второго тиристорног оптрона уменьшается до нуля, фототиристор 20 второго тиристорного оптрона закрывается отрицательной полу волной, прикладываемой к аноду диода 21. Управляющие тиристоры 11 и 12 и силовые тиристоры 5 и 8 также закрыв ются. При следующем включении светодиода 13 первого tиpиcтopнoгo оптрона цикл повторяется. Формула изобретения Устройство реверсирования тока, содержащее трансформатор, подсоединенный первичной обмоткой к клеммам для подключения источника тока, вторичная обмотка которого выполнена с выводом от средней точки, два тиристорных оптрона, светодиоды которых подсоединены к клеммам для подключения блока реверсирования, две клеммы для подключения нагрузки и восемь клемм для подключения четырех попарно встречно-параллельно включенных силовых тиристоров, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено четырьмя управляющими тиристорами и семью диодами, причем фототиристор первого оптрона подсоединен анодом к катодам первого и второго диодов, аноды ко1торых связаны с к/1еммами для подключения вторичной обмотки трансформатора.и с одними из клемм для подсоесвязанных силовых тидинения попаоно ристоров, и катодом - к анодам третьего и четвертого диодов, катоды которых подсоединены к управляющим электродам двух первых управляющих тиристоров, аноды которых подсоединены к анодам соответственно первого и второго диодов, а катоды - к клеммам для подключения управляющих электродов первых двух не связанных между собой силовых тиристоров, клеммы для подключения управляющих электродов двух других также не связанных между собой Силовых тиристоров подсоединены к катодам двух других управляющих Тиристоров, аноды которых подсоединены через нагрузку к клемме для подключения средней точки вторичной обмотки трансформатора и к другим клеммам для подключения попарно связанных силовых тиристоров, а управляющие электроды - через пятый и шестой диоды последовательно соединенным фототиристору второго оптрона и катоду седьмого диода, анод которого подключен к анодам третьего и четвертого управляющих тиристоров . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Палкин С.Г. Выпрямитель с бесконтактным реверсированием тока. Обмен опытом в радиопромышленности. 1976, № 5, с. 25. 2.Авторское свидетельство СССР Н 687557, кл. Н 02 Н 7/10, 1977