Реверсивный тиристорный коммутатор переменного тока Советский патент 1982 года по МПК H02P1/40 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах промышленных- механиз мов. По основному авт. св. № 658685 известен реверсивный тиристорный коммутатор переменного тока, содержащий четыре пары встречно-параллель но соединенных силовых тиристоров и два трехобмоточных синхронизирующих трансформатора, первичные и вто ричные обмотки которых соединены меЖ ду собой соответственно начальными и конечными выводами, а трет14чные обмотки соединены параллельно через диоды, зашунтированы стабилитроном и связаны с узлами управления тиристорами, ограничители напряжения, два двухфазных мостовых выпрямителя, один из которых подключен зажимами переменного тока ко входным шинам пар встречно соединенных силовых тиристоров, а другой подключен к их выходным шинам, первичные обмотки си хронизирующих трансформаторов зашунтированы цепочками из последовательно включенных шунтирующих стабилитронов и диодов, аноды которых соединены между собой и подключены к положительным полюсам двухфазных мостовых выпрямителей, а вторичные обмотки синхронизирухщих трансформаторов зашунтированы цепочками из последовательно включенных шунтирующих стабилитронов и диодов, катоды которых соединены между собой и подключены к отрицательным полюсам двухфазных мостовых.выпрямителей р J. Недостатком этого устройства является низкая надежность в связи С Чём, что при потере управляемости тиристоров возникают аварийные режимы работы тиристорного коммутатора и перегрузка источника питания. Цепь из;обретения - повышение надежности работы реверсивного тиристорного коммутатора переменного тока. Цель достигается тем, что в реверсивный тиристорный коммутатор переменного тока дополнительно введены две схемы совпадения и блок контроля ширины и блокировки управляющих импульсов, вход которого соединен с выходом первой схемы совпадения и с одним входом второй схемы совпадения, другой вход которой соединен с выходом блока контррля ширины и блокиров-ю ки управляющих импульсов, а выход со единен с входами узлов управления тиристорами, один вход первой схемы совпадения соединен с общей точкой катодов диодов третичных обмоток двух синхронизирующих трансформаторо а другой вход предназначен для подкл чения к клемме управляющего входа. На чертеже показана блок-схема реверсивного тиристорного коммутатора переменного тока. Коммутатор содержит четыре пары встречно-параллельно включенных тиристоров 1, 2, 3 и А, два трехобмоточных синхронизирующих трансформатора 5 и 6, два двухфазных мостовых выпрямителя 7 и 8, подключенные соответственно ко входным и выходным шинам встречно-параллельно соединенных тиристоров, стабилитроны ( и 10, аноды которых подключены к положительным полюсам двухфазных мостовых выпрямителей 7 и 8, а катоды подключены к первичным обмоткам синхронизирующих трансформаторов 5 и 6, стабилитроны 11 и 12, аноды которых под ключены к вторичным обмоткам синхронизирующих трансформаторов 5 и 6, а катоды подключены к отрицательным полюсам двухфазных мостовых выпрямителей 7 и 8, шунтирующие диоды 13, k, 15 и 16, каждый из которых подкл чен параллельно последовательно соединенным обмоткам синхронизирующих трансформаторов 5 и 6, третичные обмотки которых соединены параллельно через диоды 17 и 18 и зашунтированы стабилитроном 19, узлы 20 и 21 управ ления тиристорами, ограничитель напряжения 22, подключенный к выводам первичных и вторичных обмоток синхро низирующих трансформаторов 5 и 6, ре зисторы 23 и 2k, каждый из которых подключен к выходу соответствующего двухфазного мостового выпрямителя 7 и 8, схема 25 совпадения один вход которой соединен с клеммой управляющего входа, а выход - со входом бло 5 ка 26 контроля ширины и блокировки управляющих импульсов и с одним входом второй схемы 27 совпадения, другой вход которой соединен с выходом блока 26 контроля ширины и блокировки управляющих импульсов, а выход со входами узлов 20 и 21 управления тиристорами. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии почти все тиристоры 1, 2, 3 и А включены, по первичным обмоткам синхронизирующих трансформаторов 5 и 6 протекают импульсы тока длительностью эл.град (данная длительность достигается при незначительных габаритах синхронизирующих трансформаторов за счет включения параллельно вторичным обмоткам ограничителя напряжения), следующие друг за другом через 180 эл. град. На вход узлов 20 и 21 управления поступает с третичных обмоток двух синхронизирующих трансформаторов 5 и 6 i непрерывный сигнал. Поскольку команда в узлы управления на включение коммутатором не подана, управляющие импульсы на включение тиристоров 1, 2, 3 и k с выходов узлов 20 и 21 управления не поступают. При подаче команды на-включение двЦгателя один из узлов 20 или 21 разрешает выдачу управляющих импульсов на пары тиристоров 1 и k .или на пары тиристоров 2 и 3 в зависимости от выбранного направления вращения электродвигателя. Во включенном состоянии тиристоров коммутатора напряжения на выходах двухфазных мостовых выпрямителей 7 и 8 равны и ток по обмоткам синхронизирующих трансформаторов 5 и 6 не протекает. При переходе тока той или другой фазы нагрузки через нуль тиристор закрывается . Это приводит к разбалансировке напряжений двухфазных мостовых выпрямителей 7 и 8 и в зависимости от фазы тока нагрузки к тем или иным обмоткам синхронизирующих трансфорfjiaTopoB 6 и 5 через один из резисторов 23 или 2 прикладывается линейное напряжение «сети. При приложении напряжения к первичным обмоткам синхронизирующих трансформаторов 5 и 6, по сигналу со вторичных обмоток, узел 20 или 21 выдает импульсь на тиристоры, длительность которых будет равна времени включения тиристоров. 5 Если же не включился один из тиристоров 1, 2, 3 и if, то через определенное время единичным сигналом с выхода схемы 25 переключается выходной сигнал узла 26 контроля ширины и блокировки управляющих импульсов с Г .на О, отключается схема 27 и узлы 20 и 21 прекращают вьадачу импульсов на тиристоры коммутатора. При этом исключается перегрузка элек родвигателя, выходных элементов и ис точников питания. Таким образом, подключение третичных обмоток синхронизирующих тран сформаторов к узлам управления через скены совпадения и узлы контроля ширины и блокировки управляющих импуль сов позволяет повысить надежность ре версивного тиристорного коммутатора переменного тока, так как производит ся автоматическое отключение тиристо ров при возникновении аварийного режима работы. Формула изобретения Реверсивный тиристорный коммутатор переменного тока по авт. св. 7 « № 658685, отличающийся тем, что, с целью повышения надеж-ности, в него дополнительно введены две схемы совпадения и блок контроля ширины и блокировки управляющих импульсов, вход которого соединен с выходом первой.схемы совпадения и с одним, входом второй схемы совпадения, другой вход котсфой соединен с выходом блока контроля ширины и блокировки управляющих импульсов, а выход соединен с входами узлов управлени я тиристорами, один вход первой cxef«9t совпадения соединен с общей точкой катодов диодов третичных обмоток двух синхронизирующих трансформаторов, а другой вход предназначен для подключения к клемме управляющего входа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 658685, кл. Н 02 Р 1ЛО, Г977.