Переключатель многофазных цепей переменного тока

 

О П И С А Н И Е (1ц 474940

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 22.04.71 (21) 1652211/24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.06.75. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 29.09.75 (51) М. Кл. H 03k 17/56

Государственный комитет

Совета Улнистров СССР по делам изобретений и отхрытнй (53) УДК, 621.316.544 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. В, Степанов и T. T. Дзидзигури

Институт горной механики им. Г. Цулукидзе (71) Заявитель (54) ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ МНОГОФАЗНЫХ ЦЕПЕЙ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение касается коммутационной аппаратуры.

Известны переключатели многофазных цепей переменного тока, содержащие в каждой фазе встречно-параллельно включенные тиристоры, цепи управления с ключевыми элементами и трансформаторами напряжения, пепи защиты. Однако они сложны и не обеспечивают достаточного уменьшения продол>кительности управляющего импульса тиристора и сдвига его по фазе относительно анодного напря>кения тиристора.

В предложенном переключателе трансформаторы, выдающие управляющие импульсы на тиристоры в данной фазе, включены на фазное напря>кение последующей фазы через ключевой элемент.

На чертеже изображен предложенный переключатель. Он содержит силовые тиристоры

1 — 10, трансформаторы тока 11, 12, диодные мосты 13 — 27, трансформаторы напряжения

28 — 35, транзисторы 36 и 37, сопротивления

38 — 51, маломощные тиристоры 52 — 56, диоды

57 — 68, конденсаторы 69 и 70, термодатчик

71, триггер защиты 72, схему «ИЛИ», кнопки управления 73 и 74.

Принципиальную схему. пускового устройства можно разделить на две части — силовая цепь и цепь управления.

Силовая цепь содержит тиристоры 1 — 10, включенные встречно-параллельно попарно в каждой фазе для обеспечения реверсивной работы.

Цепь управления состоит из трансформаторов 28 — 32, первичные обмотки которых через диодные мосты 13 — 1" с маломощными тиристорами 52 — 56 B диагонали подкл1очены к силовым шинам таким образом, что питающее напряжение трансформаторов 28 и 29, выдающих импульсы открытия на тиристоры фазы А, подается от фазы В; питающее напря>кение трансформаторов 30 — 31, выдающих импульсы открытия на тиристоры фазы В, по15 дается от фазы С, а питающее напряженис трансформатора 32, выдающего импульсы открытия на тиристоры фазы С,— от фазы А.

Вторичныс обмотки трансформаторов 28—

32 через регулировочные сопротивления 40—

20 49 подключены к управляющим электродам силовых тиристоров 1 — 10, при этом параллельно и обратно управляющему переходу включены шунтпрующие диоды 59 — 68.

Управление маломощными тиристорамп

25 52 54 и 53 — 55 осуществляется выпрямленным током вторичных обмоток трансформаторов 34 и 35 соответственно. Маломощный тиристор 56 управляется обоими трансформаторами. Первичные цепи трансформаторов 34 и

30 35 через диодные мосты 24 и 25, в диагональ

474940

60 б5 которых включены транзисторы 36 и 37, подсоединяются к кнопке пуска 73.

Транзисторы 36 и 37 подключены к триггерам защиты 50 и 51. Напряжение питания и смещение триггера защиты обеспечивает трансформатор 33 через соответствующие выпрямители 26 и 27, на выходах которых имеются сглаживающие конденсаторы 69 и

70. Напряжение пуска может быть подано как от трансформатора 33, так и от какой-либо внешней схемы автоматики.

Трансформаторы тока 11 и 12 с регулируемым порогом срабатывания, вторичные оомотки которых шунтированы сопротивлениями 38, 39 и через диоды 57 и 58 параллельно соединены, служат датчиками для защиты от токов короткого замыкания и перегрузки.

Схемой предусмотрен термодатчик 71 для тепловой защиты, а также устройство для защиты от песимметрии токов рочора. Кнопка

74 запуска служит для переброса триггера защиты в рабочее положение. На вход триггера подключена схема «ИЛИ».

В исходном состоянии все тиристоры как в силовой цепи, так и в цепи управления закрыты. Трансформаторы,28 — 32 обесточены.

Трансформатор 33 находится под фазным напряжением и с него снимается питающее напряжение на схему защиты, а также напря>кение пуска. Замыканием кнопки 74 обеспечивают напряжение открытия на транзисторах 36 и 37.

Для вращения двигателя вперед или назад замыкают кнопку пуска 73 в положении «В» или «Н», в результате чего вводятся в действие трансформаторы 34 и 35.

Выпрямленное напря>кение со вторичных обмоток этих трансформаторов открывает маломощные вентили 52, 54 и 56 или >ке 53, 54 и 56 (управление этих тиристоров постоянным током вполне допустимо ввиду малости анодного тока на них) .

Открываясь, тиристоры замыкают цепи первичных обмоток соответствующих трансформаторов 28, 30, 32 или 21, 31 и 32. При этом трансформированное напря>кение и ток фазы

В на трансформаторах 28, 29 будут опережать напряжение фазы А на 60 эл. град. Таким же образом будут сдвинуты напряжения и токи вторичных обмоток трансформаторов 30, 31, 32 по отношению к фазам В и С соответственно.

Отрегулированные по амплитуде переменными сопротивлениями 40 — 49 импульсы положительной полярности с опережением на

60 эл. град. анодного напряжения поступают на управляющие электроды силовых тиристоров 1 — 2, 5 вЂ, 9 — 10 (группа «вперед») или на 3 — 4, 7 — 8, 9 — 10 (группа «назад») в проводящие моменты. При этом сдвиг в 60 эл. град. отпирающего импульса от анодного напря>кения на данном тиристоре обеспечивает его полное открытие к моменту прихода соответству ющего полупериода анодного напряжения. Импульсы обратной по отношению к уп5

50 равляющим электродам полярности шунтируются диодами 59 — 68. Такой способ получения управляющих импульсов в виде полупериода тока длительностью 180 эл. град. обеспечивает нормальную работу трансформаторов

28 — 32, так как через вторичную обмотку все время проходит синусоидальный ток.

При ненормальных условиях работы пускателя: т. е. при нарушении теплового режима, появлении сверхтоков или же несимметрии токов ротора, выдаются импульсы от соответствующих трансформаторов тока 11 и 12, термодатчика 71 или ротора через несложное специальное устройство, на схему «ИЛИ», подсоединенную ко второму входу триггера защиты, вызывая опрокидывание последнего.

При этом снимается напряжение открытия с транзисторов 36 и 37, происходит из запирание, а следовательно разрыв цепи первичной обмотки трансформаторов 34 и 35, что вызывает исчезновение отпирающего тока тиристоров 52 — 56. При переходе анодного напря>кения через нуль эти тиристоры запираются и разрывают цепь первичной обмотки трансформаторов 28 — 32, что вызывает исчезновение управляющих импульсов силовых тиристоров

1 — 10, которые aannpaioTc также npH ггереходе анодного тока па них через нуль, вызывая разрыв силовой цепи.

Таким образом, пуск блокируется в обоих направлениях. Пуск двигателя обеспечивается лишь после нажатия кнопки 74 запуска триггера.

Схема пускателя обеспечивает автоматическую защиту от работы на двух фазах, так как обесточивание какой-либо из фаз, вызывает исчезновение управляющих импульсов силовых тиристоров в предыдущей фазе, а следовательно их закрытие.

При понижении напря>кения сети до 0,6—

0,7 снижается отпирающее напряжение на тиристорах 52 — 56, и они закрываются, что в итоге вызывает закрытие силовых тиристоров

1 — 10 и разрыв силовой цепи.

При каком-либо пробитом тиристоре группы «вперед» или «назад» схема обеспечивает включение тиристоров только этой группы.

При включении другой группы тиристоров схема автоматически отключается посредством трапсформаторов 11 и 12.

11редмет изобретения

Переключатель многофазных цепей переменного тока, содер>кащий в каждой фазе встречно-параллельно включенные тиристоры, цепи управления с ключевыми элементами и трансформаторами напряжения, а также цепи защиты, отличающийся тем, что с целью уменьшения продол>кительности управляющего импульса тиристора и сдвига его по фазе относительно анодного напряжения тиристора при значительном упрощении схемы управления, упомянутые трансформаторы, 474940

Составитель Л. Ферштман

Техред 3. Тараненко

Корректор Н. Лебедева

Редактор Е. Кравцова

Заказ 2317/15 И ад № 810 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр, Сапунова, 2 выдающие управляющие импульсы на тиристоры в данной фазе, включены на фазное на6 пряжение последующей фазы через ключевой элемент.