SU936317A2 - Реверсивный тиристорный коммутатор переменного тока - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах промышленных механизмов.

По основному авт. св. № 658685 известен реверсивный тиристорный коммутатор переменного тока, содержащий четыре пары встречно-параллельно соединенных силовых тиристоров и два трехобмоточных синхронизирующих трансформатора, первичные и вторичные обмотки которых соединены меж· ду собой соответственно начальными и конечными выводами, а третичные обмотки соединены параллельно через диоды, зашунтированы стабилитроном и связаны с узлами управления тиристорами, ограничители напряжения, два двухфазных мостовых выпрямителя, один из которых подключен зажимами переменного тока ко входным шинам пар встречно соединенных силовых тиристоров, а другой подключен к их выходным шинам, первичные обмотки син хронизирующих трансформаторов зашунтированы цепочками из последовательно включенных шунтирующих стабилитро нов и диодов, аноды которых соединены между собой и подключены к положительным полюсам двухфазных мостовых выпрямителей, а вторичные обмотки синхронизирующих трансформаторов зашунтированы цепочками из последовательно включенных шунтирующих стабилитронов и диодов, катоды которых соединены между собой и подключены к отрицательным полюсам двухфазных мостовых.выпрямителей [Ί ].

Недостатком этого устройства является низкая надежность в связи С тем,' что при потере управляемости тиристоров возникают аварийные режимы работы тиристорного коммутатора и перегрузка источника питания.

Цель изобретения - повышение надежности работы реверсивного тиристорного коммутатора переменного тока.

Цель достигается тем, что в реверсивный тиристорный коммутатор переменного тока дополнительно введены две схемы совпадения и блок контроля ширины и блокировки управляющих им- 5 пульсов, вход которого соединен с выходом первой схемы совпадения и с одним входом второй схемы совпадения,' другой вход которой соединен с выходом блока контроля ширины и блокиров-ю кй управляющих импульсов, а выход соединен с входами узлов управления тиристорами, один вход первой схемы совпадения соединен с общей точкой катодов диодов третичных обмоток двух синхронизирующих трансформаторов, а другой вход предназначен для подклю чения к клемме управляющего входа.

На чертеже показана блок-схема ; реверсивного тиристорного коммутатора переменного тока.

Коммутатор содержит четыре пары встречно-параллельно включенных тиристоров 1, 2, 3 и 4, два трехобмоточных синхронизирующих трансформатора 5 и 6, два двухфазных мостовых выпрямителя 7 и 8, подключенные соответственно ко входным и выходным шинам встречно-параллельно соединенных тиристоров, стабилитроны $ и 10, аноды которых подключены к положительным полюсам двухфазных мостовых выпрямителей 7 и 8, а катоды подключены к первичным обмоткам синхронизирующих трансформаторов 5 и 6, стабилитроны 11 и 12, аноды которых подключены к вторичным обмоткам синхронизирующих трансформаторов 5 и 6, а катоды подключены к отрицательным полюсам двухфазных мостовых выпрямителей 7 и 8, шунтирующие диоды 13, 14, 15 и 16, каждый из которых подключен параллельно последовательно соединенным обмоткам синхронизирующих трансформаторов 5 и 6, третичные об- ‘ мотки которых соединены параллельно через диоды 17 и 18 и зашунтированы стабилитроном 19, узлы 20 и 21 управления тиристорами, ограничитель напряжения 22, подключенный к выводам первичных и вторичных обмоток синхронизирующих трансформаторов 5 и 6, резисторы 23 и 24, каждый из которых подключен к выходу соответствующего • двухфазного мостового выпрямителя 7 и 8, схема 25 совпадения, один вход которой соединен с клеммой управляющего входа, а выход - со входом бло25

936317 4 ка 26 контроля ширины и блокировки управляющих импульсов и с одним входом второй схемы 27 совпадения, другой вход которой соединен с выходом блока 26 контроля ширины и блокировки управляющих импульсов, а выход со входами узлов 20 и 21 управления тиристорами.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии почти все тиристоры 1, 2, 3 и 4 включены, по первичным обмоткам синхронизирующих трансформаторов 5 и 6 протекают импульсы тока длительностью 240 эл.град. (данная длительность достигается при незначительных габаритах синхронизирующих трансформаторов за счет включения параллельно вторичным обмоткам , ограничителя напряжения), следующие друг за другом через 180 эл. град. На вход узлов 20 и 21 управления поступает с третичных обмоток двух синхронизирующих трансформаторов 5 и 6 \ непрерывный сигнал. Поскольку команда в узлы управления на включение коммутатором не подана, управляющие ' импульсы на включение тиристоров 1, 2, 3 и 4с выходов узлов 20 и 21 уп! равнения не поступают.

При подаче команды на включение двигателя один из узлов 20 или 21 разрешает выдачу управляющих импульсов на пары тиристоров 1 и 4 или на пары тиристоров 2 и 3 в зависимости от выбранного направления вращения электродвигателя. Во включенном состоянии тиристоров коммутатора напряжения на выходах двухфазных мостовых выпрямителей 7 и 8 равны и ток по обмоткам ' синхронизирующих трансформаторов 5 и не протекает.

При переходе тока той или другой фазы нагрузки через’ нуль тиристор закрывается. Это приводит к разбалансировке напряжений двухфазных мостовых выпрямителей 7 и 8 и в зависимости от фазы тока нагрузки к тем или иным обмоткам синхронизирующих трансформаторов 6 и 5 через один из резисто¹ ров 23 или 24 прикладывается линейное напряжение «сети.

При приложении напряжения к первичным обмоткам синхронизирующих трансформаторов 5 и 6, по сигналу ; со вторичных обмоток, узел 20 или 21 выдает импульсы на тиристоры, длительность которых будет равна времени включения тиристоров.

936

Если же не включился один из тиристоров 1, 2, 3 и 4, то через определенное время единичным сигналом с выхода схемы 25 переключается выходной сигнал узла 26 контроля шири- ·⁵ ны и блокировки управляющих импульсов с Г'.на ”0, отключается схема 27 и узлы 20 и 21 прекращают выдачу импульсов на тиристоры коммутатора. При этом исключается перегрузка элект·’® родвигателя, выходных элементов и источников питания.

Такий образом, подключение третичный обмоток синхронизирующих трансформаторов к узлам управления через *^s схемы совпадения и узлы контроля ширины и блокировки управляющих импульсов позволяет повысить надежность реверсивного тиристорного коммутатора переменного тока, так как производится автоматическое отключение тиристоров при возникновении аварийного режима работы.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в электроприводах промышленных- механиз мов. По основному авт. св. № 658685 известен реверсивный тиристорный коммутатор переменного тока, содержащий четыре пары встречно-параллель но соединенных силовых тиристоров и два трехобмоточных синхронизирующих трансформатора, первичные и вто ричные обмотки которых соединены меЖ ду собой соответственно начальными и конечными выводами, а трет14чные обмотки соединены параллельно через диоды, зашунтированы стабилитроном и св заны с узлами управлени  тиристорами , ограничители напр жени , два двухфазных мостовых выпр мител , один из которых подключен зажимами переменного тока ко входным шинам пар встречно соединенных силовых тиристоров, а другой подключен к их выходным шинам, первичные обмотки си хронизирующих трансформаторов зашунтированы цепочками из последовательно включенных шунтирующих стабилитронов и диодов, аноды которых соединены между собой и подключены к положительным полюсам двухфазных мостовых выпр мителей, а вторичные обмотки синхронизирухщих трансформаторов зашунтированы цепочками из последовательно включенных шунтирующих стабилитронов и диодов, катоды которых соединены между собой и подключены к отрицательным полюсам двухфазных мостовых.выпр мителей р J. Недостатком этого устройства  вл етс  низка  надежность в св зи С Чём, что при потере управл емости тиристоров возникают аварийные режимы работы тиристорного коммутатора и перегрузка источника питани . Цепь из;обретени  - повышение надежности работы реверсивного тиристорного коммутатора переменного тока. Цель достигаетс  тем, что в реверсивный тиристорный коммутатор переменного тока дополнительно введены две схемы совпадени  и блок контрол  ширины и блокировки управл ющих импульсов , вход которого соединен с выходом первой схемы совпадени  и с одним входом второй схемы совпадени , другой вход которой соединен с выходом блока контррл  ширины и блокиров-ю ки управл ющих импульсов, а выход со единен с входами узлов управлени  тиристорами, один вход первой схемы совпадени  соединен с общей точкой катодов диодов третичных обмоток двух синхронизирующих трансформаторо а другой вход предназначен дл  подкл чени  к клемме управл ющего входа. На чертеже показана блок-схема реверсивного тиристорного коммутатора переменного тока. Коммутатор содержит четыре пары встречно-параллельно включенных тиристоров 1, 2, 3 и А, два трехобмоточных синхронизирующих трансформатора 5 и 6, два двухфазных мостовых выпр мител  7 и 8, подключенные соответственно ко входным и выходным шинам встречно-параллельно соединенных тиристоров, стабилитроны ( и 10, аноды которых подключены к положительным полюсам двухфазных мостовых выпр мителей 7 и 8, а катоды подключены к первичным обмоткам синхронизирующих трансформаторов 5 и 6, стабилитроны 11 и 12, аноды которых под ключены к вторичным обмоткам синхронизирующих трансформаторов 5 и 6, а катоды подключены к отрицательным полюсам двухфазных мостовых выпр мителей 7 и 8, шунтирующие диоды 13, k, 15 и 16, каждый из которых подкл чен параллельно последовательно соединенным обмоткам синхронизирующих трансформаторов 5 и 6, третичные обмотки которых соединены параллельно через диоды 17 и 18 и зашунтированы стабилитроном 19, узлы 20 и 21 управ лени  тиристорами, ограничитель напр жени  22, подключенный к выводам первичных и вторичных обмоток синхро низирующих трансформаторов 5 и 6, ре зисторы 23 и 2k, каждый из которых подключен к выходу соответствующего двухфазного мостового выпр мител  7 и 8, схема 25 совпадени  один вход которой соединен с клеммой управл ющего входа, а выход - со входом бло 5 ка 26 контрол  ширины и блокировки управл ющих импульсов и с одним входом второй схемы 27 совпадени , другой вход которой соединен с выходом блока 26 контрол  ширины и блокировки управл ющих импульсов, а выход со входами узлов 20 и 21 управлени  тиристорами. Устройство работает следующим образом . В исходном состо нии почти все тиристоры 1, 2, 3 и А включены, по первичным обмоткам синхронизирующих трансформаторов 5 и 6 протекают импульсы тока длительностью эл.град (данна  длительность достигаетс  при незначительных габаритах синхронизирующих трансформаторов за счет включени  параллельно вторичным обмоткам ограничител  напр жени ), следующие друг за другом через 180 эл. град. На вход узлов 20 и 21 управлени  поступает с третичных обмоток двух синхронизирующих трансформаторов 5 и 6 i непрерывный сигнал. Поскольку команда в узлы управлени  на включение коммутатором не подана, управл ющие импульсы на включение тиристоров 1, 2, 3 и k с выходов узлов 20 и 21 управлени  не поступают. При подаче команды на-включение двЦгател  один из узлов 20 или 21 разрешает выдачу управл ющих импульсов на пары тиристоров 1 и k .или на пары тиристоров 2 и 3 в зависимости от выбранного направлени  вращени  электродвигател . Во включенном состо нии тиристоров коммутатора напр жени  на выходах двухфазных мостовых выпр мителей 7 и 8 равны и ток по обмоткам синхронизирующих трансформаторов 5 и 6 не протекает. При переходе тока той или другой фазы нагрузки через нуль тиристор закрываетс  . Это приводит к разбалансировке напр жений двухфазных мостовых выпр мителей 7 и 8 и в зависимости от фазы тока нагрузки к тем или иным обмоткам синхронизирующих трансфорfjiaTopoB 6 и 5 через один из резисторов 23 или 2 прикладываетс  линейное напр жение «сети. При приложении напр жени  к первичным обмоткам синхронизирующих трансформаторов 5 и 6, по сигналу со вторичных обмоток, узел 20 или 21 выдает импульсь на тиристоры, длительность которых будет равна времени включени  тиристоров. 5 Если же не включилс  один из тиристоров 1, 2, 3 и if, то через определенное врем  единичным сигналом с выхода схемы 25 переключаетс  выходной сигнал узла 26 контрол  ширины и блокировки управл ющих импульсов с Г .на О, отключаетс  схема 27 и узлы 20 и 21 прекращают вьадачу импульсов на тиристоры коммутатора. При этом исключаетс  перегрузка элек родвигател , выходных элементов и ис точников питани . Таким образом, подключение третичных обмоток синхронизирующих тран сформаторов к узлам управлени  через скены совпадени  и узлы контрол  ширины и блокировки управл ющих импуль сов позвол ет повысить надежность ре версивного тиристорного коммутатора переменного тока, так как производит с  автоматическое отключение тиристо ров при возникновении аварийного режима работы. Формула изобретени  Реверсивный тиристорный коммутатор переменного тока по авт. св. 7 « № 658685, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надеж-ности , в него дополнительно введены две схемы совпадени  и блок контрол  ширины и блокировки управл ющих импульсов , вход которого соединен с выходом первой.схемы совпадени  и с одним, входом второй схемы совпадени , другой вход котсфой соединен с выходом блока контрол  ширины и блокировки управл ющих импульсов, а выход соединен с входами узлов управлени   тиристорами, один вход первой cxef«9t совпадени  соединен с общей точкой катодов диодов третичных обмоток двух синхронизирующих трансформаторов , а другой вход предназначен дл  подключени  к клемме управл ющего входа. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 658685, кл. Н 02 Р 1ЛО, Г977.