SU1150751A2 - Ключ посто нного тока - Google Patents

Abstract

КЛЮЧ ПОСТОЯННОГО ТОКА по авт.св. № 1050112, о т л и ч а rant и и с   тем, что, с целью повышени  предельной частоты коммутации , дополнительно введены п тый диод и четверта  обмотка дроссел , включенные последовательно между положительньм полюсом источника питани  и анодом четвертого тиристора, причем п тьй диод включен в пр мом направлении по отношению к источнику питани , а четверта  обмотка дроссел  подключена началом к аноду четвертого тиристора.

Description

О

sj

i

Изйбретение относитс  к импульсион технике и может быть использовано ,, например, в схемах защитного отключени  потребителей контактной электровозной откатки в услови х угольных шахт, опасных по газу.

По основному авт.св. № 1050112 известен ключ посто нного тока, содержащий четыре тиристора, три конденсатора, четьфе диода и дроссель . Анод первого Т 1ристора соединен с положительным полюсом источника питани  через нагрузку, зашунтированную первым встречно включенным диодом. Первый конденсатор включен между положительным полюсом источника питани  и концом первой обмотки дроссел , начало которой соединено с анодом первого тиристора и через второй конденсатор с анодом второго тиристора, катодом третьего тиристора, концом второй и концом третьей обмоток дроссел . Катод первого тиристора соединен с катодом второго тиристора, анодом второго диода, отрицательньм полюсом источника питани  и через третий конденсатор с анодом третьего тиристора. Катоды второго и третьего диодов соединены с началами соответственно второй и третьей о-бмоток дроссел . Анод третьего диода соединен с положительным полюсом источника питани . Четвертый диод включен встрено параллельно третьему тиристору Анод четвертого тиристора соединен с анодом третьего тиристора, а катод - с анодом первого тиристора d .

Однако известное устройство

имеет недостаточную предельную частоту коммутации из-за ограничени  продолжительности подзар дки третьего (накопительного) конденсатора . Пока открыт второй тиристор , четвертьй диод закрыт и тем самым исключаетс  подзар дка третьего конденсатора. После запирани  второго тиристора обратный ток в первой обмотке дроссел  некоторое врем  продолжает возрастать , т.е. продолжаетс  индуктирование в третьей обмотке дроссел  ЭДС обратного направлени , преп тствующей подзар дке третьего конденсатора некоторое врем  после запирани  второго тиристора. Кроме этого, подзар дке третьего конденсатора

0751

преп тствует Э,1С, наводима  в третьей обмотке при убывании пр мого тока в первой обмотке.

Цель изобретени  - повьпиение 5 предельной частоты коммутации.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в ключ посто нного тока дополнительно введены п тый диод и четверта  обмотка дроссел ,

О включенные последовательно между положительным полюсом источника питани  и анодом четвертого тиристора , причем п тый диод включен в пр мом направлении по отношению к источнику питани , а четверта  обмотка Дроссел  подключена началом к аноду четвертого тиристора. На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема устройства.

Ключ содержит первый, второй, третий и четвертый тиристоры 1, 2,3 и 4, первый, второй и третий конденсаторы 5, 6 и 7, дроссель с

5 первой, второй, третьей и четвертой обмотками 8, 9, 10 и 11, первый, второй, третий, четвертый и п тый . диоды 12-16, нагрузку 17.

Нагрузка 17 включена между

Q анодом тиристора 1 и положительным полюсом 18 источника питани . Параллельно нагрузке 17 включен диод 12 в обратном направлении и контур из конденсатора 5 и обмотки 8, начало которой подключено к аноду тиристора 1. Катод тиристора 1 соединен с катодом тиристора 2, анодом диода 13, первой обкладкой конденсатора 7 и отрицательнь&1 полюсом 19 источника питани . Конденсатор 6 включен между анодами тиристоров 1 и 2. Втора  обкладка конденсатора 7 соединена с катодом диода 15, началом обмотки 11 и анодом

,, тиристора 3, катод которого соединен с анодом диода 15, анодом тиристора

2,концом обмотки 9 и концом обмотки 10. Начала обмоток 9 и 10 соединены соответственно с катодами диодов 13 и 14. Аноды диодов 14 и 16 соединены с полюсом 18. Анод тиристора 4 соединен с анодом тиристора

3,а катод - с анодом тиристора 1.

Устройство работает следующим 55 образом.

В начальный момент времени тиристоры 1,2,3 и 4 закрыты, конденсаторы 5 и 6 разр жены, а конденса3 тор 7 зар жен до напр жени , источника питани . При подаче управл ющего импульса на тиристор 1 послед ний включаетс  и начинает протекат ток через нагрузку 17 и последовательно соединенные,конденсатор 5 и обмотку 8. Одновременно с этим подаетс  управл ющий импульс на тиристор 3, в результате чего посл ний включаетс  в часть зар да, накопленного конденсатором 7, практи чески мгновенно.переходит в конден сатор 6 меньшей емкости через вклю ченные тиристоры 1 и 3, после чего тиристор 3 закрываетс . Практическ сразу же после включени  тиристора ключ готов к отключению нагрузки 1 Затем конденсаторы 6 и 7 форсирова но подзар жаютс  от источника пита ни  через обмотку 10 и диод 14, а также обмотку 9 и диод 13 благодар  импульсам ЭДС, наводимым в обмо ках 9 и 10 при возрастании тока в обмотке 8, причем диод 15 обеспечи вает цепь подзар дки конденсатора Электродвижуща  сила, наводима  в обмотке 11 при возрастании тока в обмотке 8, направлена навстречу напр жению источника питани  и запирает диод 16, При убывании тока в обмотке В ЭДС, индуктируемые в обмотках 9, 10 и 11 измен ютс  по знаку, диоды 13 и 14 запираютс , а диод 16 открываетс , благодар  чему процесс подзар дки конденсатора 7 не прекращаетс , причем индуктируема  при этом в обмотке 1 ЭДС форсирует процесс подзар дки. При необходимости отключени  нагрузки 17 поддаетс  управл ющий импульс на тиристор 2, который включаетс  и с помощью зар женного конденсатора 6 выключает тиристор 1 после чего начинаетс  перезар дка 14 конденсатора 6 от источника питани  через нагрузку 17 и тиристор 2. Далее с некоторой заранее выбранной задержкой, превышающей врем  закрывани  тиристора 1, подаетс  управл ющий импульс на тиристор 4, который включаетс  и часть зар да , накопленного конденсатором 7, практически мгновенно переходит в конденсатор 6 через включенные тиристоры 2 и 4. При перезар дке конденсатора 6 напр жение на нагрузке 17 уменьшаетс  и поэтому в обмотке 8 начинает протекать ток в обратном направлении благодар  накопленному зар ду конденсатора 5, причем этот ток возрастает в течение некоторого времени, превышающего врем  перезар дки конденсатора 6. При возрастании указанного обратного тока в обмотке 10 индуктируетс  ЭДС обратного направлени , котора  запирает диод 14 и тем. самым обеспечивает автоматическое запирание тиристора 2, а в обмотке 11 индуктируетс  ЭДС, котора  открывает диод 16 и обеспечивает цепь подзар дки конденсатора 7, Далее по мере убывани  зар да, накопленного конденсатором 5, возрастание обратного тока в обмотке 8 прекращаетс , начинаетс  его уменьшение , в результате чего индуктируемые в обмотках 10 и 11 ЭДС снова измен ютс  по знаку, диод 16 закрываетс , а диод 14 открьгеаетс  и тем самым сохран ет подзар дку конденсатора 7. Технико-экономический эффект обусловлен тем, что обеспечиваетс  непрерывна  и форсируема  Подзар дка конденсатора 7, благодар  чему повьпиаетс  предельна  частота коммутации ключа.

Claims (1)

1. КЛЮЧ ПОСТОЯННОГО ТОКА по авт.св. № 1050112, о т л и ч a rani и й с я тем, что, с целью повышения предельной частоты коммутации, дополнительно введены пятый диод и четвертая обмотка дросселя, включенные последовательно между положительна полюсом источника питания и анодом четвертого тиристора, причем пятьм диод включен в прямом направлении по отношению к источнику питания, а четвертая обмотка дросселя подключена началом к аноду четвертого тиристора.