Тиристорный регулятор переменного тока

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

744894 (6() Дополнительное к авт. свнп-ву(22) Заявлено 05.03.73(2 () 1889954/24-07 (51) M. Кл.

Н 02 P 13/16 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет (23) Приоритет до делан изобретений и открытий

Опубликовано 30.06.80. Бюллетень № 24 (53) УДК 621. .3 14.5(088.8) jl,àòà опубликования описания 30.06.80 (72) Авторы изобретения

М. A. Мирсагатов и Ш . Ш. Шаисламов

Узбекский научно-исследовательский институт энергетики и автоматики (7() Заявитель (65) ТИРИСТОРНЫЙ РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к области регулирования напряжения переменного тока на нагрузке и может быть использовано, например, для плавного пуска и регулирования скорости асинхронного двига5 теля.

Известны тиристорные регуляторы переменного тока, где нагрузка подключена к источнику переменного тока через полупроводниковый двунаправленный управ1О ляемый выпрямительный элемент, состоящий, например, из встречно-параллельно включенных силовых тиристоров, который управляется блоком управления j1$ .

Эти регуляторы многоэлементны, име15 ют большой вес и габариты.

Наиболее близким техническим рещением к изобретению является тиристорный регулятор переменного тока, содержащий соединенные последовательно нагрузку и встречно-параллельно включенные силовые тиристоры, блок управления с управляемым ключевым элементом, пороговый элемент, конденсатор и резистор 121.

Недостатком известного тиристорного регулятора переменного тока является рассеивание мощности на управляющем переходе -силовых тиристоров, так как в таких тиристорных регуляторах не исключается протекание тока через управляющий переход силового тиристора после

его включения, что приводит к дополнительному нагреву управляющих переходов силовых тиристоров и снижению надежности тиристорного регулятора в целом.

11елью изобретения является снижение рассеиваемой мощности на управляющем переходе силовых тиристоров.

Поставленная цель достигается тем, что в нем блок управления выполнен в виде .I выпрямительного диодного моста, во входной диагонали которого включены силовые тиристоры, а в выходной диагонали — две параллельные цепочки, одна из соединенных последовательно управляемого ключевого элемента на тиристоре, ограничительного резистора и диода, включенного согласно, а другая из соединенных послеНапример, в момент отпирания тиристора 10 зажим 16 имеет отрицательный потенциал. При этом появляется ток по цепи: зажим 17, нагрузка 3, диод 6, тиристор 10, диод 12, управляющий переход силового тиристора 2. С момента достижения током, протекающим через управляющий переход силового тиристора

2, величины, необходимой для его отпирания, он отпирается и шунтирует цепь, состоящую из последовательно включен50

S5 довательно зарядного резистора и конденсатора, образующих цепь управления указанным тиристором, причем точка соединения зарядного резистора и конденсатора подключена через пороговый элемент к управляющему электроду тиристора, а точка соединения катода тиристора и ограничительного резистора через диоды, включенные в проводящем направлении, подключена к управляющим электродам 10 силовых тиристоров, На чертеже показана принципиальная электрическая схема тиристорного регулятора переменного тока.

Тиристорный регулятор переменного 15 тока содержит силовые тиристоры 1, 2, нагрузку 3, диоды 4, 5, 6, 7 выпрямительногодиодного моста, зарядный резистор 8, конденсатор 9, тиристор 10 управляемого ключевого элемента, дио- 20 ды 11, 12, пороговый элемент (динистор) 13, ограничительный резистор 14, диод 15, зажимы 16, 17, блок 12 управления с управляемым ключевым элементом. 25

Работает тиристорный регулятор переменного тока следующим образом.

Зажимы 16, 17 подключены к сетевому напряжению, при этом напряжение с силовых тиристоров 1., 2 через диоды 4, 30

5, 6, 7 выпрямительного диодногс моста заряжает конденсатор 9 через резистор

8. Когда напряжение на конденсаторе 9 достигает величины напряжения срабатывания порогового элемента (динистора) 35

13, последний включается и протекает ток разряда конденсатора по цепи: обкладка конденсатора 9, динистор 13, управляющий переход тиристора 10 управляемого ключевого элемента, ограничи- щ тельный резистор 14, диод 15, обкладка конденсатора 9.

B етом случае тиристор 10 открывает ся. С момента отпирания тиристора 10 появляется ток через один из диодов 11 45 и 12 (в зависимости от полярности сетевого напряжения).

4 4 ных диода 6, тиристора 10, диода 12, управляющего перехода силового тиристора 2. В этом случае (с момента отпирания силового тиристора 2) ток, протекающий через управляющий переход силового тиристора 2, автоматически исчезает, образуется задний фронт управляющего импульса.

Формирование управляющего импульса силового тиристора 1 происходит аналогично рассмотренному случаю, но со сдвигом на 180 эл.

Регулирование величины напряжения и тока в нагрузке.3 достигается изменением момента отпирания силовых тиристоров 1, 2. Это обеспечивается изменением величины сопротивления резистора 8, что приводит к изменению скорости заряда конденсатора 9, благодаря чему изменяется момент включения динистора 13.

Следовательно, в этом случае изменяется момент включения тиристора 10, что является причиной изменения момента поступления управляющих импульсов на входы силовых тиристоров 1„ 2.

Таким образом, использование изобретения позволяет снизить рассеиваемую мощность на управляющем переходе силовых тиристоров, а такое выполнение тиристорного регулятора переменного тока исключает протекание тока через управляющий переход силовых тиристоров после их включения, обеспечивает автомати ческую корректировку длительности управляющих импульсов от величины и характера нагрузки и тем самым повышает его надежность.

Формула изобретения

Тиристорный регулятор переменного тока, содержащий соединенные последовательно нагрузку и встречно-параллельно включенные силовые тиристоры, блок управления с управляемым ключевым элементом, пороговый элемент, конденсатор и резистор, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью снижения рассеиваемой мощности на управляющем переходе силовых тиристоров, в нем блок управления выполнен в виде выпрямительного моста, во входной диагонали которого включены силовые тиристоры, а в выходной диагонали — две параллельные цепочки, одна из соединенных последовательно управляемого ключевого эле7448 мента на тиристоре, ограничительного резистора и диода, включенного согласно, а другая из соединенных последовательно зарядного резистора и конденсатора, образующих цепь управления указанным тиристором, причем точка соединения зарядного резистора и конденсатора подключена через пороговый элемент к управляющему электроду тирис ора, а. точка соединения катода тиристора и огра.ничительного резистора через диоды, включенные в проводящем направлении, 94 6

;подключена к управляющим электродам силовых тиристоров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бруфман С. С., Трофимов Н. А.

Тиристорные переключатели переменного тока", М., "Энергия, 1969, с. 22, рис. 22.

2. Тиристоры. Технический справочник под ред. Лабунцова В. А. М., "Энергия, 1971, с. 196, рис. 8-21

{ прототип) .

Составитель В. Кузнецов

Редактор Т. Морозова ТехредЖ.Кастелевич Корректор Н. Стец

Заказ 3678/12 Тираж 783 Подписное

ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП . Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4