Импульсный прерыватель постоянного тока

 

ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕРЫВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий входной, выходной и общий выводы для подключения соответственно источника постоянного тока и нагрузки, силовую цепь, включенную между входным и выходным выводами и состоящую из последователь1Г но соединенных тиристора и дросселя, два диода, один из которых включен в обратном направлении параллельно силовой цепи, а другой - в обратном направлении параллельно выводам для подключения нагрузки, и конденсатор, один из выводов которого соединен с одним выводом силового электрода тиристора силовой цепи, а другой с общей точкой соединения выводов разноименных силойых электродов двух вспомогательных вентилей, отличающийся тем, что, с целью снижения установленной мощности, свободный вывод силового электрода одного вспомогательного вентиля 9 подключен к общей точке соединения другого вывода силового электрода тиристора и одного конца дросселя силовой цепи, а.свободный вывод силового электрода другого вспомогательного вентиля соединен с другим концом дросселя силовой цепи. сд со со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ПЭ,ИЦ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ но соединенных тиристора и дросселя, два диода, один из которых включен в обратном направлении параллельно силовой цепи, а другой — в обратном направлении параллельно выводам для подключения нагрузки, и конденсатор, один из выводов которого соединен с одним выводом силового электрода тиристора силовой цепи, а другой— с общей точкой соединения выводов разноименных силоВых электродов двух вспомогательных вентилей, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения установленной мощности, свободный вывод силового электрода одного вспомогательного вентиля е подключен к общей точке соединения другого вывода силового электрода тиристора и одного конца дросселя силовой цепи, а свободный вывод силового электрода другого вспомогательного вентиля соединен с другим конОиЙ цом дросселя силовой цепи.

9 а

Фиа.! (21) 3419193/24-07 (22) 08. 04. 82 (46) 30.07.84. Бюп. N - 28 (72) В.В. Литовченко и. В.П. Феоктистов (71) Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 621.314.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 873351, кл. Н 02 М 3/135, 1982.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 417880, кл. Н 02 M 3 135, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР

В 877736, кл. Н 02 M 3/135, 1982. (54)(57) ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕРЫВАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий входной, выходной и общий выводы для подключения соответственно источника постоянного тока и нагрузки, силовую цепь, включенную между входным и выходным выводами и состоящую из последовательSU.„1105990 А

1 1105

Изобретение относится к электротехнике, а точнее к импульсным лрерывателям постоянного тока, применяемым для преобразования постоянного напряжения в постоянное меньшей ве5 личины.

Известен импульсный прерыватель, содержащий силовой тиристор, конденсатор, дроссель, вспомога:ельные тиристоры и диоды для шунтирования силового тиристора и нагрузки (1 ).

Недостаток этого прерывателя заключается в том, что в процессе выключения силового тиристора к нему не прикладывается обратное напряжение, что замедляет процесс выключения.

Известен также импульсный прерыватель, который содержит силовой тиристор, конденсатор, дроссель, вспомогательные тиристоры и диод для шунтирования нагрузки. Этот прерыватель обеспечивает выключение силового тиристора с приложением к нему обратного напряжения j2).

Однако из-за отсутствия диода .pJIH шунтирования главного тиристора нарушается работоспособность прерывателя в режимах, близких к холостому ходу.

Наиболее близким к изобретению является импульсный прерыватель по30 стоянного тока, содержащий входной, выходной и общий выводы для подключения соответственно источника постоянного тока и нагрузки, силовую цепь, включенную между входным и выходным выводами и состоящую из последовательЗ5 но соединенных тиристора и дросселя, два диода, один из которых включен в обратном направлении параллельно силовой цепи, а другой. — в обратном

40 направлении параллельно выводам для подключения нагрузки, и конденсатор, один из выводов которого соединен с одним выводом силового электрода тиристора силовой цепи, а другой — c

45 общей точкой соединения выводов разноименных силовых электродов двух вспомогательных вентилей. В данном устройстве вспомогательные вентили обеспечивают подключение второго вывода конденсатора к силовой цепи (3 ).

Недостатки прототипа связаны со значительной установленной мощностью элементов лрерывателя — силовых тиристоров, дросселя, а также с тем, что дроссель работает в режиме пропуска постоянного тока, что не позволяет использовать высокоэффективные дроссели с магнитными сердечниками.

990 2

Целью изобретения является снижение установленной мощности прерыва- . теля.

Поставленная цель достигается тем, что в импульсном прерывателе постоянного тока содержащем входной, выходной и общий выводы для подключения соответственно источника постоянного тока и нагрузки, силовую цепь, включенную между входным и выходным выводами и состоящую из последовательно соединенных тиристора и дросселя, два диода, один из которых включен в обратном направлении параллельно силовой цепи, а другой — в обратном направлении параллельно-выводам для подключения нагрузки, и конденсатор, один из выводов которого соединен с одним выводом силового электрода тиристора силовой цепи, а другой — с общей точкой соединения выводов разноименных силовых электродов двух вспомогательных вентилей, свободный вывод силового электрода одного вспомогательного вентиля подключен к общей точке соединения дру ого вывода силового электрода тиристора и одного конца дросселя силовой цепи, а свободный вывод силового электрода другого вспомогательного вентиля соединен с другим концом дросселя силовой цели.

На фиг. 1 и 2 представлены различные варианты предложенного лрерывателя.

Прерыватель (фиг. 1) содержит силовой тиристор 1 и включенный последовательно с ним дроссель 2, находящиеся между входным 3 и выходным 4 и выводами прерывателя и зашунтированные диодом 5. Предусмотрены конденсатор 6 и вспомогательные вентили 7 и 8, подключенные соответственно к общей точке соединения тиристора 1 и дросселя 2 и к свободному концу дросселя 2. Прерыватель включен между источником электропитания и нагрузкой

9, которая зашунтирована диодом 10.

Согласно фиг. 2 тиристор 1 и дроссель 2 изменены местами включения по отношению к источнику и нагрузке.

Прерыватель (фиг. 1 и 2) работает следующим образом.

В исходном положении конденсатор

6 заряжен с полярностью (показано), причем для начального его заряда кратковременно включают тиристор 1.

После включения тиристора 1 к нагрузке приложено напряжение источника V .

1105990

Составитель Т. Добров ольскис

Редактор А.Гулько Техред О.Неце Корректор А.Тяско

Заказ 5611/43

Тираж 667 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Далее включением вспомогательного тиристора 8 производят подготовительный перезаряд конденсатора 6 на обратную полярность (контур перезаряда показан на фиг. 1 штриховой линией) . После окончания подготовительного перезаряда начинается рабочий перезаряд конденсатора 6 по контуру, показанному на фиг. 1 пунктирной линией, причем во время этого перезаряда тиристор 1 обесточивается и к нему приложено напряжение конденсатора 6 в обратном направлении, эа счет чего ускоряется его выключение.

В процессе выключения тиристора т.е. при рабочем перезаряде конденсатора 6, напряжение на нагрузке 9 не превышает напряжения источника у

В процессе подготовительного перезаряда, а именно к заключительной его стадии на нагрузке, имеется импульс напряжения амплитуды 2 У, но фронт этого импульса гладкий и соответствует синусоиде, что благоприятно с точки зрения работы изоляции цепи нагрузки.

Технико-экономическая эффективность предложения по сравнению с известными импульсными прерывателями определяется упрощением схемы и снижением установленной мощности силовых элементов — тиристоров и дросселя при одновременном обеспечении благоприятных условий выключения силового тиристора.