Устройство для искусственной коммутации силовых тиристоров

 

О П И С А Н И В! () 5I2579

ИЗОБРЕТЕНИЯ боюа боветскйх

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.05.73 (21) 1916338/24-7 (51) М. Кл.з Н ОЗК 17/56 с присоединением заявки ¹

Гесударстеаиньй комитет !

Совета Министров СССР па делам изобретений . и аткрытий, (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.76. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 10.06.76 (53) УДК 621.314.57 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. П. Шевченко и В. М. Остреров

Украинский научно-исследовательский институт станков и инструментов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСКУССТВЕННОЙ КОММУТАЦИИ

СИЛОВЫХ ТИРИСТОРОВ

Изобретение относится к коммутационной аппаратуре, а именно к устройствам искусственного отключения тиристоров.

Известные устройства для искусственной коммутации силовых тиристоров, содержащие источник постоянного тока, две последовательно соединенные цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных коммутирующей индуктивности и основного тиристора, коммутирующий конденсатор, одна обкладка которого соединена с общей точкой упомянутых цепей, а другая с общей точкой двух последовательно соединенных диодов, подключенных параллельно источнику питания в обратном направлении, и с общей точкой двух последовательно соединенных и подключенных параллельно источнику питания в прямом направлении дополнительных тиристоров и источник управляющих импульсов с двумя выходами, не обеспечивают плавного регулирования в широких пределах коммутационной способности устройства и обладают повышенной установленной мощностью элементов устройства.

В предлагаемом устройстве указанные недостатки устранены благодаря тому, что в него дополнительно введены источник напряжения регулирования коммутационной способности устройства, два элемента регулируемой задержки импульсов с импульсным и управляющим входами и два элемента

«ИЛИ». Управляющая цепь одного дополнительного тиристора соединена с входом первого элемента «ИЛИ», и с выходом первого эле5 мента регулируемой задержки импульсов, импульсный вход которого соединен с первым выходом источника управляющих импульсов и со вторым входом первого элемента «ИЛИ».

Управляющая цепь другого дополнительного

10 тиристора соединена со входом второго элемента «ИЛИ» и с выходом второго элемента регулируемой задержки импульсов, импульсный вход которого соединен со вторым выходом источника управляющих импульсов и со вторым входом второго элемента «ИЛИ», при этом управляющие входы обоих элементов регулируемой задержки импульсов соединены с выходом источника напряжения регулирования коммутационной способности устройства, 20 управляющая цепь первого основного тиристора подключена к выходу первого элемента

«ИЛИ», а второго — к выходу второго элемента «ИЛИ».

На чертеже изображена схема оппсываемо25 го устройства.

Устройство содержит источник постоянного тока 1, две последовательно соединенные цепи, первая из которых состоит из последовательно соединенных коммутирующей индук30 тивности 2 и основного тпрпстора 3, вторая—

ij йз последовательно соединенных основного тиристора 4 и коммутирующей индуктивности

5, подключенных параллельно источнику питания 1 в прямом направлении. Общая точка этих двух цепей соединена с одной обкладкой ком мутирующего конденсатор а 6.

Другая обкладка коммутирующего конденсатора 6 соединена с общей точкой двух последовательно соединенных диодов 7 и 8, которые подключены параллельно источнику питания 1 в обратном направлении, и с общей точкой двух последовательно соединенных и подключенных параллельно источнику питания 1 в прямом направлении дополнительных тиристоров 9 и 10.

Управляющая цепь одного дополнительного тиристора 10 соединена с первым входом первого элемента «ИЛИ» 11 и с выходом первого элемента регулируемой задержки импульсов 12, импульсный вход которого соединен с первым выходом источника управляющих импульсов 13 и со вторым входом первого элемента «ИЛИ» 11.

Управляющая цепь другого дополнительного тиристора 9 соединена с первым входом второго элемента «ИЛИ» 14 и выходом второго элемента регулируемой задержки импульсов 15, импульсный вход которого соединен со вторым выходом источника 13 и со вторым входом второго элемента «ИЛИ» 14.

Управляющие входы обоих элементов 12 и 15, посредством которых изменяется величина задержки, соединены с выходом источника напряжения регулирования коммутационной способности устройства 16.

Выход первого элемента «ИЛИ» 11 подключен к управляющей цепи первого основного тиристора 3, а выход второго элемента

«ИЛИ» 14 соединен с управляющей цепью второго основного тиристора 4. Элементы регулируемой задержки импульсов 12 и 15 изменяют время появления управляющих импульсов в зависимости от величины напряжения на выходе источника регулирования коммутационной способности устройства 16.

Устройство работает следующим ооразом.

Через задержку времени, зависящую от величины напряжения на выходе источника регулирования коммутационной способности устройства 16, от момента возникновения импульса на первом выходе источника управляющих импульсов 13 на выходе элемента регулируемой задержки импульсов 12 появляется управляющий импульс, который включает основной тиристор 3 и дополнительный тиристор 10.

Коммутирующий конденсатор 6 заряжается от источника питания 1 через коммутирующую индуктивность 2 (первый такт). Тиристоры 3 и 10 запираются через половину периода колебательного контура, т. е. когда ток в контуре меняет знак.

Во втором такте включается основной тиристор 4 импульсом источника управляющих импульсов 13.

Коммутирующий конденсатор 6 перезаряжается по цепи: основной тиристор 4, коммутирующая индуктивность 5, диод 8. На коммутирующей индуктивности 5 появляется косинусоидальный импульс искусственного отключения силовых тиристоров. Через задержку времени на выходе второго элемента регулируемой задержки 15 появляется импульс, который включает дополнительный тиристор

9. Диод 8 запирается и перезаряд коммутирующего конденсатора 6 продолжается по цепи: источник питания 1, дополнительный тиристор

9, основной тиристор 4, коммутирующая индуктивность 5. Так как с этого момента в цепь перезаряда коммутирующего конденсатора 6 включается источник питания 1, то за счет энергии, поступающей от источника питания 1, напряжение на коммутирующем конденсаторе 6 увеличивается. Изменение момента включения дополнительных тиристоров 9 или 10 во время полупериода собственных колебаний контура обеспечивает плавное регулирование в широких пределах коммутационной способности устройства.

Плавное регулирование в широких пределах коммутационной способности у=тройства в необходимом темпе во время коммутации быстровозрастающих токов нагрузки позволяет значительно понизить коммутационную способность устройства на холостом ходу и уменьшить установочную мощность элементов устройства.

Формула изобретения

Устройство для искусственной коммутации силовых тиристоров, содержащее источник постоянного тока, две последовательно соединенные цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных коммутирующей индуктивности и основного тиристора, коммутирующий конденсатор, одна обкладка которого соединена с общей точкой упомянутых цепей, а другая с общей точкой двух последовательно соединенных диодов, подключенных параллельно источнику питания в обратном направлении, и с общей точкой двух последовательно соединенных и подключенных параллельно источнику питания в прямом направлении дополнительных тиристоров, и источник управляющих импульсов с двумя выходами, отличающееся тем, что, с целью обеспечения плавного регулирования в широких пределах коммутационной способности устройства и уменьшения установленной мощности элементов устройства, в него введены источник напряжения регулирования коммутационной способности устройства, два элемента регулируемой задержки импульсов с импульсным и управляющим входами и два элемента «ИЛИ», а управляющая цепь одного дополнительного тиристора соединена с первым входом первого элемента «ИЛИ» и с выходом первого элемента регулируемой задержки импульсов, импульсный вход которого

Составитель В. Егоркин

Текред А. Камышникова

Корректор Е. Рогайлина

Редактор В. Левятов

Заказ 1254/16 Изд. № 1285 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 соедине11 с. первым выходом источник» управляющих импульсов и "0 вторым входом первого элемента «ИЛИ», управляющая цепь другого дополнительного тиристора соединена со входом второго элемента «ИЛИ» и с выходом второго элемента регулируемой задержки импульсов, импульсный вход которого соединен со вторым выходом источника управляющих импульсов и со вторым входом ьгорог0 элемента ИЛИ», прн этом нравляющне входы оооих элементов регулируемой задержки импульсов соединены с выходом источника напряжения регулирования коммута5 ционной способности устройства, управляющая цепь первого основного тиристора подключена к выходу первого элемента «ИЛИ», а второго — к выходу второго элемента

«ИЛИ».