Устройство коммутации переменного тока

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - снижение уровня коммутационных помех. При появлении на входе управления 21 сигнала в момент перехода переменного напряжения источника 5 через нуль включается тиристорный оптрон 18. Транзистор 14 и транзистор 13 находятся в открытом состоянии при включенном тиристорном оптроне 18 и наличии напряжения на переходе анодкатод тиристора 8, Импульс на включение тиристора 8 формируется при включении транзистора 13, при наличии напряжения на переходе анод-катод тиристора 8, .т.е; после прекращения тока через его силовую цепь, за счет чего достигается поставленная цель. 1 Ш1. Q О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 4 Н 02 М 5 00 Н 03 К 17 56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4171860/24-07 (22) 31. 12. 86 (46) 15.07.88. Бюл. У 26 (72) В.К, Литвин, М.Н. Гладков и N.Ï. Сложеникин (53) 621.314.2(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 1185595, кл. Н 03 К 17/56, 1985.

Авторское свидетельство СССР

В 1042145, кл. Н 02 М 7/ 12, 1983.

Ленк. Дж. Электронные схемы. Практическое руководство. — М.: Мир, 1985, с. 221. (54) УСТРОЙСТВО КОММУТАЦИИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — снижение. уровня коммутационных помех. При появлении на входе управления 21 сигнала в момент перехода переменного напряжения источника 5 через нуль включается тиристорный оптрон 18.

Транзистор 14 и транзистор 13 находятся в открытом состоянии при включенном тиристорном оптроне 18 и наличии напряжения на переходе анодкатод тиристора 8, Импульс на включение тиристора 8 формируется при включении транзистора 13, при наличии напряжения на переходе анод-катод тиристора 8, .т.е; после прекращения тока через его силовую цепь, за счет чего достигается поставленная цель.

1 ил.

1410235

I = ---".— - >

R где бион

0Бэ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам автоматического управления, и может ( использоваться для управления актив5 ной и реактивной нагрузкой в цепях переменного тока.

Цель изобретения — снижение уров( ня коммутационных помех.

На чертеже приведена схема устройства коммутации переменного тока.

Устройство содержит диодный мост из диодов 1-4, источник 5 переменного напряжения и источник 6 постоянного напряжения, нагрузку 7, тиристор 8, резисторы 9-12, транзисторы 13, 14, инвертор 15, конденсатор

16, транзисторный оптрон 1? и тиристорный оптрон 18, источник 19 опорного напряжения, аналоговый ключ 20, вход управления 21, нуль-орган 22 трансформатор 23.

Устройство работает следующим образом.

Включают источник 5 переменного и источник 6 постоянного напряжения, При отсутствии сигнала -на входе управления 21 тиристор 8 находится в закрытом состоянии и ток через нагрузку 7 не протекает. Конденсатор

16 заряжается через резистор 10 от источника 6.

При подаче сигнала на вход управления 2 1 потенциальная шина источника 6 постоянного напряжения через аналоговый ключ 20 подключается к 35 выходному элементу тиристорного оптрона 18. Отпирание тиристорного оптрона 18 происходит при появлении на выходе нуль-органа 22 положительного импульса,, который формируется 40 в момент перехода через нулевое значение переменного напряжения, поступающего на вход нуль-органа 22 от источника 5 через трансформатор 23.

Вслед за этим включается источник 45

19, который вместе с транзистором 14 и резистором 12 образует стабилизатор тока. Величина тока I определяется по формуле напряжение на выходе источника 19; падение напряжения на пе- 55 реходе база-эмиттер транзистора 14> сопротивление резистора 12.

Резистор 12, транзистор 14 и входной элемент транзисторного оптрона

17, подключенные параллельно переходу анод-катод тиристора 8, образуют цель обратной связи, ток в которой ограничен вышеуказанным стабилизатором тока. При повышении напряжения на тиристоре 8.(очередной полупериод синусоидального напряжения) в цепи обратной связи протекает ток. Транзисторный оптрон 17 включается и подключает вход инвертора 15 к общей шине источника 6 постоянного напряжения. На выходе инвертора 15 появляется положительное напряжение, открывающее транзистор 13.Конденсатор

16 начинает разряжаться, и по цепи: положительная обкладка конденсатора

16, переход коллектор — эмиттер транзистора 13, резистор 9, переход управляющий электрод — катод тиристора, общая шина источника 6 постоянного напряжения, отрицательная обкладка конденсатора — протекает ток управления тиристором 8 ° Тиристор 8 открывается и через нагрузку 7, диоды

1=4 диодного моста от источника 5 протекает ток. При этом падение напряжения на тиристоре 8 и, соответственно, на цепи обратной связи становится близким к нулю. Транзисторный оптрон 17 выключается и через инвертор 15 закрывается транзистор

13. Конденсатор 16 вновь заряжается.

Таким образом происходит включение нагрузки 7, При активной нагрузке цепь обратной связи срабатывает каждый раз, когда напряжение, совпадающее по фазе с током, переходит нулевое значение.

При реактивном характере нагрузки

7 имеет место сдвиг фаз между напряжением и током. В этом случае в первый момент времени включение тиристора 8 происходит аналогично вышеописанному, (т.е. в момент перехода напряжения через нулевое значение), а затем управление тиристором осуществляется следующим образом.

Тиристор 8 выключается в момент прохождения тока через нулевое значение. После этого напряжение на тиристоре 8 начинает повышаться.. Происходит срабатывание транзисторного оптрона 17 в цепи обратной связи и ток разряда конденсатора 16 каждый полупериод вновь включает тиристор 8

1410235 (т.е. в момент перехода тока через нулевое значение). При таком управлении тиристором 8 не происходит искажения формы переменного напряжения, на нагрузке 7. на выходов которого подключен к общей шине источника постояннОго напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я

6 тем, что, с целью снижения уровня коммутационных помех, тиристорный ключ выполнен в виде диодного моста, в одну диагональ которого включен тиристор, кроме того, введены трапсформатор, нуль-орган, два резистора, тиристорный и транзисторный оптроны, инвертор, второй транзистор, источник опорного напряжения, аналоговый ключ, подключенный одним входом к входу управления, а другим — к положительнЬму выводу источника постоянного напряжения, выходом через выходной элемент тиристорного оптрона — к входу источника опорного напряжения, соединенного с общей шиной и базой второго транзистора, подключенного эмиттером через резистор к общей шине, а коллектором через входной элемент транзисторного оптрона к аноду тирис25 тора, выходной элемент транзисторного оптрона подключен эмиттером к общей шине, а коллектором через резистор к положительной шине источника постоянного напряжения и через инвертор к базе первого транзистора, входной эле30 мент тиристорного оптрона одним вьг водом подключен к общей шине, а другим к нуль-органу, связанному с трансформатором, подключенным к источнику переменного напряжения.

При снятии сигнала с входа управления 2 1 аналоговый ключ 20 закрывается, включается тиристорный оптрон

18. Затем выключается источник 19 опорного напряжения, транзистор 14 переходит в закрытое состояние. Разрывается цепь обратной связи и в момент очередного прохождения тока через нулевое значение закрывается тиристор 8, а импульс íà его включение не приходит, Ток в цепи нагрузки

7 прерывается.

Формула и э обретения

Устройство коммутации переменного тока, содержащее последовательно соединенные тиристорный ключ переменного тока и выводы для подключения нагрузки, подключенные к выводам для подключения источника переменного тока, источник постоянного напряжения, между выводами которого последовательно соединены резистор и конденсатор, коллектор первого транзистора подключен к их точке соединения, а эмиттер через резистор к управляющему выводу тиристорного ключа, один

Составитель О.Назаров

Техред М.Дидык.,Редактор М.Товтин

Корректор,В.Бутяга .3аказ 3493/55

Тираж 665 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4