Тиристорный ключ постоянного тока
Союз СоветскккСоцкалксткческклРеслублмк ЛЬСТВУ М АВТОРСКО СВИсударетееллмй кемитет лф делам изобретений Опубликовано 30.06,81. Б летень 2(53) УДК 621.3 .335.2 (088.8 и аткрмтий ата опубликования описания 05.07.8 72) Автор Иван зобретения(54) ТИРИСТОРНЪй КЛЮЧ ПОСТОЯННОГО ТОКА В этом устройстве жение на конденсат жение источника пит порциональную коэф ции трансформатора. трансформации огран менем передачи магии 20 в источник питания,жение на конденсато превышать напряжен Таким образом, в этомаксимальное напряоре превышает напряания на величину, профициенту трансформаТак как коэффициент ичен допустимым вретной энергии дросселя то практически напряре может значительно ие источника питания. м устройстве также не предлагаемому по тиристорный ключ Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к устройствам электропитания импульсных газоразрядных ламп твердотельных лазеров.Известен тиристорный ключ постоянного тока, который содержит силовой тиристор с соединенным с зим последовательно зарядным дросселем и цепь искусственной конденсаторной коммутации, обеспечивающей запирание силового рабочего тиристора и сброс магнитной энергии в коммутирующий конденсатор, которая возвращается в источник питания и частично рассеивается в элементах ключа в виде тепла 1.Недостаток этого ключа связан с перенапряжениями, которые возникают на элементах цепи коммутации и с потерями энергии на ее элементах и снижают надежность и КПД тиристорного ключа.Эти потери и перенапряжения особенно резко возрастают при увеличении тока нагрузки, так как энергия, запасаемая в коммутирующем дросселе, становится соизмеримой с энергией, выделяемой в нагрузке за период коммутации.Наиболее близко ктехнической сущности постоянного тока, содержащий силовой рабочий тиристор и дроссель, соединенные последовательно с нагрузкой, а также узел принудительной. коммутации, выполненный в виде тиристорного моста, в одной диагонали которого включен конденсатор, а другая диагональ соединена между общей шиной цепи питания и точкой соединения силового тиристора с дросселем, Кроме того, для жест кого ограничения напряжения на конденсаторе параллельно обмотке дросселя через обратный диод включена первичная обмотка трансформатора, а вторичная обмотка через другой обратный диод включена параллельно источнику питания устройства 2).0 15 го 25 Формула изобретения 30 35 40 45 50 55 устраняются возможные перенапряжения на конденсаторе.Цель изобретения - повышение надежности и КПД устройства.Указанная цель достигается тем, что в тиристорном ключе постоянного тока, содержащем дроссель и силовой тиристор, соединена последовательно, трансформатор сброса энергии, первичная обмотка которого через обратный диод соединена с дросселем, а вторичная через другой обратный диод со входом тиристорного ключа, и узел принудительного запирания силового тиристора, выполненный в виде тиристорного моста, у которого в диагонали с разноименными выводами тиристоров включен конденсатор, другая диагональ моста включена между общей шиной питания и точкой соединения обратного диода и вывода первичной обмотки трансформатора, при этом другой вывод первичной обмотки соединен с общей точкой соединения дросселя и силового тиристора.На чертеже показана электрическая схема предлагаемого тиристорного ключа постоянного тока.Устройство содержит силовой тиристор 1, с помощью которого нагрузка 2 подключается через дроссель 3 к источнику питания. Для искусственного запирания силового тиристора 1 служит тиристорный мост 4 - 7 и конденсатор 8, Для сброса избыточной энергии, запасаемой в дросселе 3 служит трансформатор 9, у которого первичная обмотка через обратный диод 1 О соединена с дросселем 3, а вторичная через другой обратный диод 11 соединена со входом устройства.Устройство работает следующим образом В исходном состоянии все тиристоры и диоды закрыты, конденсатор 8 заряжен до напряжения питания с полярностью, указанной на чертеже (знаки без скобок). В первый такт работы устройства включается силовой тиристор 1, который подключает нагрузку 2 к источнику питания с напряжением Е. Ток через нагрузку возрастает до установившегося значения, определяемого сопротивлением нагрузки. Через некоторое время включаются тиристоры 4 и 5 запирающего узла. Напряжение на конденсаторе через открывашиеся тиристоры 4 и 5 и первичную обмотку трансформатора 9 прикладывают к тиристору 1.Первичная обмотка трансформатора не препятствует протеканию рассматриваемого процесса поскольку при подаче на нее напряжения на вторичной обмотке образуется потенциал, открывающий диод 11. Трансформатор нагружается на малое сопротивление источника питания. В целом при пересчете к первичной обмотке оказывается, что параметры трансформатора и величина ЭДС на первичной обмотке оказывают незначительное влияние на процесс запирания силового тиристора 1.Поскольку к тиристору 1 прикладывается запирающее напряжение,"то он закрывается. Конденсатор 8 разряжается до нуля и далее стремится перезарядиться до напряжения, определяемого напряжением источника питания Е. После перезаряда конденсатора до указанного напряжения магнитная энергия дросселя продолжает перекачиваться через диоды 10 и 11 в источник питания, Процесс перекачки заканчивается при умень шенин тока дросселя 3 до нуля.Далее процессы в схеме повторяются с той лишь разницей, что вместо тиристоров 4 и 5 включаются тиристоры 6 и 7.В данном устройстве диод 10 образует жесткую связь между конденсатором и источником питания. Такая связь исключает возможность превышения напряжения на конденсаторе по сравнению с напряжением источника питания ЕьТаким образом, в предлагаемом ключе обеспечивает возможность ограничения напряжения на конденсаторе на уровне, не превышающем напряжение источника питания. Это приводит к снижению перенапряжений на элементах схемы устройства и к повышению его КПД. Тиристорный ключ постоянного тока, содержащий дроссель и силовой тиристор, соединенные последовательно, трансформатор сброса энергии, первичная обмотка которого через обратный диод соединена с дросселем, а вторичная обмотка - через другой обратный диод со входом тиристорного ключа и узел принудительного запирания силового тиристора, выполненный в виде тиристорного моста, у которого в диагонали с разноименными выводами тиристоров включен конденсатор, а один из выводов другой диагонали соединен с общей шиной питания тиристорного ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и КПД, второй вывод другой диагонали тиристорного моста подключеН к точке соединения соответствующего обратного диода и вывода первичной обмотки трансформатора, при этом другой вывод первичной обмотки соединен с общей точкой соединения дросселя и силового тиристора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США3139585,кл. 328 - 65, 1964,2. Забродин .Ю. С. Узлыпринудитель-. ной конденсаторной коммутации тиристоров. М., Энергия, 974, с. 12, рис, 1 - 9.,1130Филиал Составитель А. Бомкосная Техред А. Бойкас КоТираи 1988 ПИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открыти5, Москва, Ж - 35, Раушская наб.,ППП сПатентэ, г, Ужгород, ул. Про рректор В, БутягадписноеССР д. 4/5ектиая, 4
Заявка
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Г-4147
ИВАНОВ ЛЕВ ПАВЛОВИЧ
МПК / Метки
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-843231-tiristornyjj-klyuch-postoyannogo-toka.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Тиристорный ключ постоянного тока</a>
Тиристорный преобразователь для управления электродвигателем постоянного тока последовательного возбужденияНомер патента: 524288
. 17 15коммутирующий конденсатор 18, аккумуляторную батарею 19, зажимы постоянноготока 20, 21, зажимы переменного тока22, 23, штепсельные разъемы 24, 25,Тиристорный преобразователь работает 20следующим образом,В режиме реверсивного импульсногопреобразователя тиристоры 4 и 10 постоянно включены, а тиристоры 5, 6 или 7, 8включаются в зависимости от требуемого 2направления тока в облютке последовательного возбуждения 13. Тиристоры 1, 2 и 3включаются поочередно, обеспечивая импульсное; регулирование среднего напряженияна нагрузке. При выключении силового ти- ЗОристора 1 ток нагрузки замыкается черездиод 11 и вторичную обмотку 15 трансформатора 14, при этом происходит перемагничивание сердечника трансформатора.При включении силового.
Реверсивный тиристорный электропривод с сериесным двигателем постоянного токаНомер патента: 266904
. диодами20 14 и 1 б. Включение дросселей, кроме того,позволяет повысить напряжение на гасящемконденсаторе 4.Сердечник 9 приводится в движение от органа управления и расположен таким обра 25 зом, что при его перемещении в любую сторону индуктивность одной катушки возрастает, а другой - уменьшается.Работу устройства можно рассматривать сиспользованием осциллограмм, показанныхЗо на фиг. 2 и 3, где У - напряжение на гася 266904щем конденсаторе; У У 1 4 - соответственно напряжения и токи управления тиристоров.При включении источника напряжения (момент ) открывается тиристор 2. Через секцию 5 обмотки возбуждения и обмотку якоря 1 протекает ток, создается вращающий момент, одновременно происходит заряд гасящего конденсатора 4 через.
Устройство для автоматической проверки на пробой конденсаторов постоянной емкостиНомер патента: 73441
. и выключатель 3,Для питания схемы тиратронапрцмсцец отдельный маломощныйвыпрямитель, состоящий цз аподного трансформатора ТРА ц выпрямцтельцой лампы Л с 1-образнымфильтром.Отдельный выпрямитель делаетработу автомата це зависящей оттипа и цапрякения пробойной установки,Прн наличии напряжения на контактах 1 - 1 потенциал сетки тцратрона ТР получает отрицательноезначение ц дуговой разряд в тцратроце це происходит; реле 2 цеработает, Прц наличии годных конденсаторов такое состояние це будетнарушать яПри прооое испытуемого конденсатора цепь сетки тиратрона шунтируется пробитым нсонденсатором цотрицательное значение напрякец гясетки уменьшается при полном пробое до нуля, а при частичном допотенциала зажигания.
Тиристорное реле времениНомер патента: 210939
. тами в тирист чают е держки Известные реле времени, содержащие мостовую схему с времязадающими элементами в плечах, ждущии блокинг-генератор и тиристор с нагрузкой в анодной цепи, не обеспечивают достаточно длительных выдержек времени.Предложенное реле отличается от известных тем, что в диагонали указанной мостовой схемы включены последовательно диод и обмоттка обратной связи блокинг-генератора,выходная обмотка которого подсоединена к управляющему электроду двухоперационного тиристора. Это позволяет увеличить величину выдержки за счет возможности использования зарядного резистора большой величины. Кроме того, отличие предложснного устройства заключается в том, что управляющий электрод и анод основного тиристора через стабилитрон.
Конденсатор постоянной емкостид11пш-: bhbjiri: .Номер патента: 311302
. повышенной надежностью.Для этого контактный узел выполнен в виде соединенных между собой прямолинейныхпроводников, расположенных параллельно осиконденсатора и подключенных к каждому извитков микропровода,На чертеже изображена конструкция предлагаемого конденсатора с разрезом по А - Л,Одной обкладкой конденсатора являетсяпропиточная токопроводящая масса 1 (например, сплав Вуда или Розе), имеющаяэлектрический контакт с наружным токопроводящим слоем (на чертеже не показан) микропровода 2 со стеклянной изоляцией. Массаэлектрически соединена с выводом 3 конденсатора. Металлический или металлизированный каркас 4, на который намотан микропровод 2, с пропиточной токопроводящей массой образует одну обкладку конденсатора.Второй.