SU1598082A1

SU1598082A1 - A.c. current gate

Info

Publication number: SU1598082A1
Application number: SU884416326A
Authority: SU
Inventors: Олег Иванович Долгих; Григорий Григорьевич Гроздов; Юлия Федоровна Тимофеева; Игорь Иванович Тарасов
Original assignee: О.И.Долгих, Г.Г.Гроздов, Ю.Ф.Тимофеева и И.И.Тарасов
Priority date: 1988-03-31
Filing date: 1988-03-31
Publication date: 1990-10-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике. Целью изобретени вл етс устранение скачков тока при коммутаци х или резких изменени х нагрузки. При подаче управл ющего сигнала на оптопары 13 и 15 к дополнительным тиристорам 7 и 8 прикладываетс пр мое напр жение. Отпирание их производитс после подачи управл ющих сигналов на оптопары 11 и 17. В результате дополнительные тиристоры 7 и 8 поддерживаютс во включенном состо нии. Когда на аноде тиристоров 1 и 2 по вл ютс положительные напр жени , они отпираютс . Устройство можно использовать при любом виде нагрузки. Цель изобретени достигаетс путем введени двух дополнительных тиристоров 7 и 8, резистора 10, трех оптопар 13, 15, 17, трансформатора 19 и четырех источников 12, 14, 16, 18 напр жени . 2 ил.The invention relates to electrical engineering. The aim of the invention is to eliminate current surges during switching or abrupt load changes. When a control signal is applied to the optocouplers 13 and 15, a direct voltage is applied to the additional thyristors 7 and 8. They are unlocked after the control signals are applied to the optocouplers 11 and 17. As a result, the additional thyristors 7 and 8 are kept in the on state. When positive voltages appear at the anode of thyristors 1 and 2, they are unlocked. The device can be used with any kind of load. The purpose of the invention is achieved by introducing two additional thyristors 7 and 8, a resistor 10, three optocouplers 13, 15, 17, a transformer 19 and four voltage sources 12, 14, 16, 18. 2 Il.

Description

Изобретение относится к электротехнике.The invention relates to electrical engineering.

Целью изобретения является устранение скачков тока при коммутациях или резких изменениях нагрузки.The aim of the invention is to eliminate current surges during switching or sudden changes in load.

На фиг.1 представлена принципиальная схема ключа переменного тока; на фиг.2 - схема блока управления.Figure 1 presents a schematic diagram of an AC key; figure 2 - diagram of the control unit.

. Тиристоры 1 и 2 формируют ключ переменного тока, включены встречно-параллельно между входными выводами 3 и выходными выводами 4. К управляющим выводам тиристоров 1 и 2 соответственно подключены катоды диодов 5 и 6. Между анодами тиристора 1 и диода 5 подключен дополнительный тиристор 7, катодом связанный с анодом диода 5. Между анодами тиристора 2 и диода 6 включен дополнительный тиристор 8, катодом связанный с анодом диода 6. Параллельно управляющим переходам дополнительных тиристоров 7 и 8 соответственно подключены резисторы 9 и 10. К управляющему выводу дополнительного тиристора 7 подключен эмиттер фототранзистора оптопары 11, коллектор которого подключен к положительному выходу источника 12 напряжения, другой выход которого связан с катодом дополнительного тиристора 7 и коллектора фототранзистора оптопары 13, эмиттер которого соединен с отрицательным выходом источника 14 напряжения, другой выход которого подключен к аноду дополнительного тиристора 7.. Thyristors 1 and 2 form an alternating current switch, are turned on in parallel between the input terminals 3 and output terminals 4. The cathodes of diodes 5 and 6 are respectively connected to the control terminals of thyristors 1 and 2. An additional thyristor 7 is connected between the anodes of thyristor 1 and diode 5, with a cathode connected to the anode of diode 5. Between the anodes of thyristor 2 and diode 6 an additional thyristor 8 is connected, the cathode is connected to the anode of diode 6. Resistors 9 and 10 are connected to the control transitions of additional thyristors 7 and 8, respectively. the output of the additional thyristor 7 is connected to the emitter of the phototransistor of the optocoupler 11, the collector of which is connected to the positive output of the voltage source 12, the other output of which is connected to the cathode of the additional thyristor 7 and the collector of the phototransistor of the optocouple 13, the emitter of which is connected to the negative output of the voltage source 14, the other output of which is connected to the anode of the additional thyristor 7.

Эмиттер фототранзистора третьей оптопары 15 соединен с анодом дополнительного тиристора 8, коллектор которого подключен к положительному выводу источника 16 напряжения, другой выход которого подключен к катоду дополнительного тиристора 8 и коллектору фототранзиСто^а оптопары 17, эмиттер которого связан с отрицательным выходом источника 18 напряжения, другой выход которого соединен с управляющим выводом дополнительного тиристора 8. Входы источников 12, 14, 16 и 18 подключены к соответствующим обмоткам трансформатора 19, первичная обмотка которого соединена с входными выводами 3.The emitter of the phototransistor of the third optocoupler 15 is connected to the anode of the additional thyristor 8, the collector of which is connected to the positive terminal of the voltage source 16, the other output of which is connected to the cathode of the additional thyristor 8 and the collector of the phototransistor 17 and the optocoupler 17, the emitter of which is connected to the negative output of the voltage source 18, another the output of which is connected to the control terminal of the additional thyristor 8. The inputs of the sources 12, 14, 16 and 18 are connected to the corresponding windings of the transformer 19, the primary winding of which connected to the input pins 3.

Светодиоды оптопар 11. 13, 15 и 17 подключены к соответствующим выходам блока управления (фиг.2)..The LEDs of the optocouplers 11. 13, 15 and 17 are connected to the corresponding outputs of the control unit (figure 2) ..

Светодиоды оптопар 13 и 15 соединены параллельно и катодами подключены к коллектору транзистора 20, эмиттер которого соединен с эмиттерами транзисторов 21 и 22. Аноды светодиодов оптопар 13 и 15 соединены с одним из выводов резистора 23, другой вывод которого соединен с выводами резисторов 24-25, а также с выводом 26 для подключения источника питания. К второму выводу резистора 24 подключен анод светодиода оптопары 11, катод которого соединен с коллектором транзистора 21. К второму выводу резистора 25 подключен анод светодиода оптопары 17. катод которого соединен с коллектором транзистора 22. Эмиттеры транзисторов 21-22 подключены к выводам 26. База транзистора 20 подключена к выходу триггера 27.The LEDs of the optocouplers 13 and 15 are connected in parallel and the cathodes are connected to the collector of the transistor 20, the emitter of which is connected to the emitters of the transistors 21 and 22. The anodes of the LEDs of the optocouplers 13 and 15 are connected to one of the terminals of the resistor 23, the other terminal of which is connected to the terminals of the resistors 24-25, as well as with terminal 26 for connecting a power source. The anode of the LED of the optocoupler 11 is connected to the second output of the resistor 24, the cathode of which is connected to the collector of the transistor 21. The second terminal of the resistor 25 is connected to the anode of the LED of optocoupler 17. The cathode of which is connected to the collector of transistor 22. The emitters of transistors 21-22 are connected to terminals 26. The base of the transistor 20 is connected to the output of trigger 27.

R-вход триггера 28 подключен к выходу линии 29 задержки, а его выход соединен с базой транзистора 21 и с входом линии 30 задержки, выход которой соединен с входом линии 29 задержки и базой транзистора 22. R-вход триггера 27 является входом 31 отключения, а его S-вход - входом 32 включения, который также связан с одним из входов элемента И 33, другой вход которого связан с выходом нуль-органа 34, а выходс S-входом триггера 28. Вход нуль-органа 34 присоединен к входным выводам 3.The R-input of trigger 28 is connected to the output of the delay line 29, and its output is connected to the base of the transistor 21 and to the input of the delay line 30, the output of which is connected to the input of the delay line 29 and the base of the transistor 22. The R-input of the trigger 27 is the shutdown input 31, and its S-input is an on input 32, which is also connected to one of the inputs of the And 33 element, the other input of which is connected to the output of the null organ 34, and the output is the S-input of the trigger 28. The input of the null organ 34 is connected to the input pins 3 .

Ключ переменного тока работает следующим образом.The AC key works as follows.

Сигнал включения подается на вход элемента И 33 и на S-вход триггера 27, на выходе которого появляется высокий потенциал, который подается на базу транзистора 20. Светодиоды оптопар 13 и 15 включаются и отпирают соответствующие фототранзисторы. При этом к дополнительным тиристорам 7 и 8 прикладывается положительное напряжение в. прямом направлении от источников 14 и 16.The enable signal is supplied to the input of the And 33 element and to the S-input of the trigger 27, at the output of which a high potential appears, which is fed to the base of the transistor 20. The LEDs of the optocouplers 13 and 15 are turned on and the corresponding phototransistors are unlocked. In this case, a positive voltage is applied to the additional thyristors 7 and 8. forward from sources 14 and 16.

Нуль-орган 34 вырабатывает сигнал, когда напряжение сети меняет знак с плюса на минус. Следовательно, на выходе элемента 14 33 появляется напряжение, которое подается на S-вход триггера 28, последний перебрасывается в положение 1 и положительный потенциал с его выхода подается на базу транзистора 21. Сигнал с транзистора 21 поступает на светодиод оптопары 11, который открывает соответствующий фототранзистор. В результате подается сигнал с источника 12 на дополнительный тиристор 7, который открывается и поддерживается в открытом состоянии источником .14. Тиристор 1 не открывается, так как к нему приложено обратное напряжение. Когда напряжение на тиристоре 1 меняется с отрицательного на положительное, уравляющий импульс формируется в момент, когда в установившемся режиме ток через тиристор 1 равен нулю при любых соотношениях активной и реактивной составляющих нагрузки. С выхода триггера 28 сигнал управления поступает на линию 30 задержки, осуществляющую задержку сигнала на 180 эл.град., тем самым осуществляя включение тиристора 2 аналогично тиристору 1. Этот сигнал подается на линию 29 задержки, с выхода которой поступает на R-вход триггера 28 и выключает его. Время задержки линии 29 задержки необходимо выбрать такое, чтобы обеспечивалось гарантированное включение тиристоров 7 и 8. Выключение ключа осуществляется подачей управляющего сигнала на R-вход триггера 27. отключающего оптопары 13 и 15 и тем самым разрывающего цепи источников 14 и 16. При смене полярности напряжения сети тиристоры 1 и 2 запираются.The null-organ 34 generates a signal when the mains voltage changes sign from plus to minus. Therefore, at the output of element 14 33 a voltage appears which is supplied to the S-input of flip-flop 28, the latter is transferred to position 1 and the positive potential from its output is supplied to the base of transistor 21. The signal from transistor 21 is fed to the LED of optocoupler 11, which opens the corresponding phototransistor . As a result, a signal is supplied from the source 12 to the additional thyristor 7, which is opened and maintained in the open state by the source .14. Thyristor 1 does not open, since a reverse voltage is applied to it. When the voltage at thyristor 1 changes from negative to positive, a regulating pulse is generated at a moment when, in the steady state, the current through thyristor 1 is zero at any ratios of the active and reactive components of the load. From the output of the trigger 28, the control signal enters the delay line 30, which delays the signal by 180 degrees, thereby turning on the thyristor 2 similarly to the thyristor 1. This signal is fed to the delay line 29, from the output of which goes to the R-input of the trigger 28 and turns it off. The delay time of the delay line 29 must be selected so that the thyristors 7 and 8 are guaranteed to be turned on. The key is turned off by supplying a control signal to the R-input of trigger 27. which turns off the optocouplers 13 and 15 and thereby breaks the source circuit 14 and 16. When changing the voltage polarity network thyristors 1 and 2 are locked.

Claims

Claim

An alternating current key containing thyristors connected in opposite-parallel, connected between input and output terminals, two diodes, cathodes connected to the control terminals of the respective thyristors, an optocoupler and a control unit, characterized in that, in order to eliminate current surges during switching or sudden changes in load introduced two additional thyristors, two resistors, three optocouplers, a transformer and four voltage sources, each additional thyristor connected by a cathode to the anode of the corresponding diode and the anode to the anode of the corresponding thyristor, a corresponding resistor is connected between the control terminal and the cathode of the additional thyristor, the transformer has one primary winding connected to the input terminals, and four secondary, each of which is connected to the input of the corresponding voltage source, the output of the first voltage source is connected through emitter the collector junction of the phototransistor of the first optocoupler to the control junction of one additional thyristor, between the anode and cathode of which through the emitter the collector junction of the phototransistor of the second optocoupler includes the output of the second voltage source, the output of the third voltage source is connected through the emitter-collector junction of the phototransistor of the third optocouple to the control junction of another additional thyristor, between the anode and cathode of the fourth voltage source the output of the fourth voltage is connected through the emitter-collector junction of the fourth optocoupler , the control unit has four outputs, each of which is connected to the LED of the corresponding optocoupler, the signals at the second and third outputs coincide and have an arbitrary duration, the signal at the first output is formed after the sign of the mains voltage changes from positive to negative if there are signals at the second and third outputs, the signal at the fourth output is shifted relative to the signal at the first output by one half-cycle, and the signal durations at the first and fourth outputs should be sufficient for reliable unlocking of additional thyristors.

. Editor V. Petrash