Тиристорный коммутатор Советский патент 1982 года по МПК H03K17/72 

(Б) ТИРИС ГОРНЫЙ КОММУТАТОР

Изобретение относится, к преобразовательной технике и может быть исполь зовано в системах бесконтрольной коммутации. Известны устройства для искусствен ной коммутации тока нагрузки, содержа щие в цепи каждой фазы однофазный выпрямительный мост , в диагональ которо го последозательно включены тиристор и коммутирующий дроссель 1 . Недостатком этих устройств является их невысокая надежность. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является тирис торный коммутатор, содержащий в каждой фазе однофазный мостовой выпрямитель из двух силовых неуправляемых вентилей и двух тиристоров, одна из диагоналей которого подсоединена к клеммам для подключения фазы сети и нагрузки и во вторую диагональ кото рого включен дроссель, коммутирующий тиристор, катод которого соединен с катодами тиристоров мостового выпрямителя и анод соединен с одним из выводов коммутирующего конденсатора, второй вывод которого подключен через первый и второй диоды к анодам соответствующих тиристоров мостового выпрямителя, и клеммы для подключения источника тока и источника.сигналов управления 2. Недостатком известного коммутатора является невысокая надежность. Цель -изобретения - повышение надежности тиристорного коммутатора. Поставленная цель достигается тем, что известный коммутатор снабжен двумя трансформаторами с тремя выходными обмотками и одной входной обмоткой, подсоединенной к клеммам для подключения источника сигналов управления, выполненного в виде генератора высокочастотных импульсов,.а в каждую фазу введены два резистора, дополнительные тиристор и три диода, причем выводы конденсатора подсоединены к клеммам для подключения источника тока, управ 398 ляющие электроды тиристоров мостового выпрямителя подключены через соответственно первый и второй резисторы к катодам дополнительного тиристора и первого дополнительного диода и к одному выводу первой выходной обмотки первого трансформатора, второй вывод которой подключен через второй дополнительный диод к управляющему электроду дополнительного тиристора, анод которого соединен с катодами основных диодов, а первая выходная обмотка вто рого трансформатора подключена своими выводами соответственно через третий дополнительный диод к управляющему электроду коммутирующего тиристора и к аноду первого дополнительного диода соединенному с катодами тиристоров мостового .выпрямителя. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема тиристорного коммутатора. Коммутатор содержит в каждой фазе однофазный выпрямительный мост, состоящий из неуправляемых силовых вентилей 1-2, 3-, 5-6 и силовых тиристоров 7-8, 9-10, 11-12, в диагональ каждого из которых включен соответствующий коммутирующий дроссель 13-15 (для трех фаз). Силовые тиристоры каж дои фазы управляются с помощью дополнительных тиристоров 16-18, подключен ных к анодам силовых тиристоров через развязывающие диоды 19-24. Резисторы 25-30 служат для ограничения тока управления силовых тиристоров. В каждой фазе устройства имеются также коммутирующие конденсаторы 31-33 которые заряжаются от источника 3 тока. Разряд коммутирующих конденсаторов происходит через коммутирующие тиристоры- 35-37. Диоды 38-40 замыкают контур коммутации дополнительных тиристоров 16-18, защищая одновременно управляющие переходы силовых тиристоров 7-12 от тока обратной полярности в момент коммутации. Импульсные трансформаторы предназначены для трансформации импульсов управления. Генератор 43 импульсов высокой частоты предназначен для включения дополнительных ти ристоров 16-18, генератор 44 импульсо высокой частоты предназначен для включения коммутирующих тиристоров . Диоды предназначены для срезания отрицательных импульсов на управляющих переходах дополнительных и ком мутирующих тиристоров. Нагрузка 51-53 4 подключена к выходным клеммам устройства. Тиристорный коммутатор работает следующим образом (работа коммутатора рассматривается на примере двух фаз А и С), Импульсы с выхода генератора 43 импульсов высокой частоты через импульсный трансформатор 42 отпирают дополнительные тиристоры 16-18. При этом ток управления, отпирающий основные тиристоры 7 и 12, протекает по цепи: диод 19, тиристор 16, резистор 25, управляющий переход тиристора 7,дроссель 13, диод 2, нагрузка 51, 53, диод 24, тиристор 18, резистор 30, управляющий переход тиристора 12, дроссель 15, диод 5. В момент перехода тока через нуль аналогично отпираются тиристоры 8 и 11. Аналогичным образом отпираются остальные тиристоры коммутатора. При необходимости отключения нагрузки или в аварийных режимах отключается генератор 43 импульсов и включается генератор 44 импульсов. При этом отпираются коммутирующие тиристоры 35-37 и происходит принудительная коммутация, например тиристора 7, при разряде конденсатора 31 протекает по цепи: тиристор 35, тиристор 7, диод 19. Одновременно через диоды 38-40 происходит коммутация дополнительных тиристоров 16-18, что исключает повторное включение тиристоров 7-12 в течение полупериода, когда произошла коммутация тиристора. Использование изобретения обеспечивает повышение надежности тиристорного коммутатора и расширение области его применения, так как не требуется информация о направлениях токов в фазах в момент отключения. Формула изобретения Тиристорный коммутатор, содержащий в каждой фазе однофазный мостовой выпрямитель из двух силовых неуправляемых вентилей и двух тиристоров, одна из диагоналей которого подсоединена к клеммам для подключения фазы сети и нагрузки и во вторую диагональ которого включен дроссель, коммутирующий тиристор, катод которого соединен с катодами тиристоров мостового выпрямителя и анод соединен с одним из выводов коммутирующего конденсатора второй вывод которого подключен через

первый и второй диоды к анодам соответствующих тиристоров мостового выпрямителя, и клеммы для подключения источника тока и источника сигналов управления, отличающийся .тем, что, с целью повышения надежности , он снабжен двумя трансформаторами с тремя выходными обмотками и одной входной обмоткой, подсоединейной к клеммам для подключения источника сигналов управления,- выполненного в виде генератора высокочастотных импульсов, а в каждую фазу введены два резистора, дополнительные тиристор и три диода, причем выводы конденсатора подсоединены к клеммам для подключения источника тока, управляющие электроды тиристоров мостового выпрямителя подключены через соответственно первый и второй резисторы к катодам дополнительного тиристора и первого дополнительного диода и к одному выводу первой выходной обмотки первого трансформатора, второй вывод которой подключен через второй дополнительный диод к управляющему электроду дополнительного тиристора, анод которого соединен с катодами основных диодов, а первая выходная обмотка второго трансформатора подключена своими выводами соответственно через третий дополнительный диод к управляющему |Электроду коммутирующего тиристора и к аноду первого дополнительного диода соединенному с катодами тиристоров мостового выпрямителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

yj

4lf