трехфазный коммутатор
Классы МПК: | H03K17/56 с использованием в качестве активных элементов полупроводниковых приборов H03K17/08 модификации для защиты коммутирующей цепи от сверхтока или перенапряжения H02H7/09 от перенапряжения; от уменьшения напряжения; от нарушения одной из фаз |
Автор(ы): | Федоров Г.В. |
Патентообладатель(и): | Государственное унитарное предприятие Новосибирское авиационное производственное объединение им.В.П.Чкалова |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-09-24 публикация патента:
27.09.2003 |
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для включения и отключения трехфазной нагрузки. Техническим результатом является повышение надежности. Трехфазный коммутатор содержит в коммутируемых фазах диоды, тиристорные оптроны, токоограничивающие резисторы, кнопки управления "ПУСК", "СТОП". В коммутатор введены контактор с тремя замыкающими контактами, дополнительный тиристор, четвертый диод и по числу фаз - дополнительный тиристорный оптрон, пятый и шестой диоды, резистор, замыкающие контакты контактора включены между фазами сети АВС и входными выводами коммутатора, катушка контактора, зашунтированная четвертым диодом в обратном включения, подсоединена одним выводом к катоду дополнительного тиристора, а другим выводом - к анодам пятых диодов, подключенных катодами к соответствующей фазе сети, и вторым выводам токоограничивающих резисторов. Анод дополнительного тиристора подсоединен к катодам шестых диодов, а управляющий электрод подсоединен к катоду третьего диода. Светодиод дополнительного оптронного тиристора каждой фазы А,В,С подключен анодом через соответствующий резистор к входному выводу коммутатора, а катодом - к его выходному выводу. Фототиристор упомянутого оптронного тиристора подсоединен анодом в двух фазах А и В к соответствующему входу коммутатора непосредственно, а в третьей фазе подсоединен к входу через кнопку управления "СТОП", катодом - к анодам вторых и шестых диодов. В результате обеспечивается выявление в процессе эксплуатации поврежденных (типа "короткое замыкание") силовых вентилей, выявление обрыва нагрузочной цепи и последующее отключение устройства. 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
Трехфазный коммутатор, содержащий в каждой коммутируемой фазе первый диод и тиристорный оптрон, у которых точка соединения катода первого диода с анодом тиристорного оптрона соединена с входным выводом, а точка соединения анода первого диода с катодом тиристорного оптрона - с выходным выводом, к которому подключается нагрузка, второй диод, катод которого соединен с анодом светодиода тиристорного оптрона, подключенного катодом к первому выводу токоограничивающего резистора, третий диод, подключенный анодом к одному из выводов первой кнопки управления "ПУСК", подсоединенной вторым выводом к одной из фаз питающей сети, второю кнопку управления "СТОП", отличающийся тем, что в него введены контактор с тремя замыкающими контактами, дополнительный тиристор, четвертый диод и - по числу фаз дополнительный тиристорный оптрон, пятый и шестой диоды и резистор, причем контакты контактора включены между фазами сети и входными выводами коммутатора, катушка контактора, зашунтированная четвертым диодом в обратном включении, подсоединена одним выводом к катоду дополнительного тиристора, а другим выводам к анодам пятых диодов, подключенных катодом к соответствующей фазе сети, и вторым выводам токоограничивающих резисторов, анод дополнительного тиристора подсоединен к катодам шестых диодов, управляющий электрод упомянутого тиристора подсоединен к катоду третьего диода, светодиод дополнительного оптронного тиристора каждой фазы подключен анодом через резистор к входному выводу коммутатора, а катодом - к его выходному выводу, фототиристор дополнительного оптрона подсоединен анодом в двух фазах к соответствующему входу коммутатора непосредственно, а в третьей фазе подсоединен к входу через вторую кнопку управления, катодом - к анодам вторых и шестых диодов.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для включения и отключения трехфазной нагрузки. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является трехфазный коммутатор, содержащий в каждой коммутируемой фазе первый диод и тиристорные оптроны, включенные в каждую фазу питающей сети последовательно с нагрузкой, в двух фазах первый диод включен встречно-параллельно тиристорному оптрону; второй диод, катод которого соединен с анодом светодиода тиристорного оптрона, две кнопки управления, три резистора, причем в третьей фазе первый диод включен встречно-параллельно тиристорному оптрону и через первую кнопку управления соединен с анодом дополнительного диода, катод которого соединен с катодом второго диода этой фазы и анодом светодиода тиристорного оптрона последующей фазы; первые выводы резисторов подключены к катоду светодиода тиристорного оптрона соответствующей фазы, вторые выводы резисторов двух баз подключены к соответствующему входному выводу следующей фазы непосредственно, а в третьей фазе - через вторую кнопку управления; аноды вторых диодов подключены к выходным выводам последующих баз. Недостатком данного устройства является то, что оно не обеспечивает отключение коммутатора как при обрыве цепи нагрузки, так и при повреждении - типа "короткое замыкание" - силовых вентилей, что снижает надежность устройства. Целью изобретения является повышение надежности устройства. Указанная цель достигается тем, что в трехфазный коммутатор, содержащий в каждой коммутируемой фазе первый диод и тиристорный оптрон, у которых точка соединения катода первого диода с анодом тиристорного оптрона соединена с входным выводом, а точка соединения анода первого диода с катодом тиристорного оптрона - с выходным выводом, к которому подключена нагрузка, второй диод, катод которого соединен с анодом светодиода тиристорного оптрона, подключенного катодом к первому выводу токоограничивающего резистора, третий диод - подключенный анодом к одному из выводов первой кнопки управления("ПУСК"), подсоединенной вторым выводом к одной из фаз питающей сети, вторую кнопку управления ("СТОП"), введены контактор с тремя замыкающими контактами, дополнительный тиристор, четвертый диод и - по числу фаз - дополнительный тиристорный оптрон, пятый и шестой диоды и резистор, причем контакты контактора включены между фазами сети и входными выводами коммутатора, катушка контактора, зашунтированная четвертым диодом в обратном включении, подсоединена одним выводом к катоду дополнительного тиристора, а другим выводом к анодам пятых диодов, подключенных катодом к соответствующей фазе сети, и вторым выводам токоограничивающих резисторов, анод дополнительного тиристора подсоединен к катодам шестых диодов, управляющий электрод упомянутого тиристора подсоединен к катоду третьего диода, светодиод дополнительного оптронного тиристора каждой фазы подключен анодом через резистор к входному выводу коммутатора, а катодом - к его выходному выводу, фототиристор дополнительного оптрона подсоединен анодом в двух фазах к соответствующему входу коммутатора непосредственно, а в третьей фазе подсоединен к входу через вторую кнопку управления ("СТОП"), катодом - к анодам вторых и шестых диодов. Сущность предлагаемого технического решения заключается в разработке такого трехфазного коммутатора, который позволяет в процессе эксплуатации выявить повреждение - типа "короткое замыкание" - у cиловых вентилей, обрыв нагрузочной цепи с последующим отключением устройства. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема трехфазного коммутатора. Коммутатор содержит в каждой коммутируемой фазе А (В, С) первый диод 1 (2, 3) и тиристорный оптрон 4 (5, 6), включенные встречно-параллельно между входным 7(8,9) и выходным 10 (11, 12), к которому(выходу) подключается нагрузка, выводами, второй диод 13 (14, 15), катод которого соединен с анодом светодиода тиристорного оптрона 4 (5, 6), подключенного катодом к первому выводу токоограничивающего резистора 16 (17, 18), третий диод 19, подключенный анодом к одному из выводов первой кнопки управления 20 ("ПУСК"), подсоединенной вторым выводом к фазе А, вторую кнопку управления 21 ("СТОП"), контактор 22 с тремя замыкающими контактами 23-25, дополнительный тиристор 26, четвертый диод 27 и - по числу фаз - дополнительный тиристорный оптрон 28 (29, 30), пятый 31 (32, 33) и шестой 34 (35, 36) диоды, резистор 37 (36, 39), при этом контакты 23-25 контактора включены между фазами сети А, В, С и входными выводами 7-9 коммутатора, катушка контактора 22, зашунтированная четвертым диодом 27 в обратном включении, подсоединена одним выводом к катоду дополнительного тиристора 26, а другим выводом - к анодам пятых диодов 31-33, подключенных катодами к соответствующей фазе сети А (В, С) и вторым выводам токоограничивающих резисторов 16-18, анод дополнительного тиристора 26 подсоединен к катодам шестых диодов 34-36, управляющий электрод подсоединен к катоду третьего диода 19, светодиод дополнительного оптронного тиристора 28 (29, 80) каждой фазы А (В, С) подключен анодом через соответствующий резистор 37 (38, 39) к входному выводу 7 (8, 9) коммутатора, а катодом к выходному 10 (11, 12) выводу его, фототиристор подсоединен анодом в двух фазах (А и В) к соответствующему входу 7, 8 коммутатора непосредственно, а в третьей фазе (С) подсоединен к входу 9 через вторую кнопку управления 21 ("СТОП"), катодом - к анодам вторых 13, 14, 15 и шестых 34, 35, 36 диодов. Трехфазный коммутатор работает следующим образом. При подаче напряжения на клеммы А, В, С и кратковременном нажатии кнопки управления 20 в момент времени![трехфазный коммутатор, патент № 2213413](/images/patents/255/2213025/969.gif)
![трехфазный коммутатор, патент № 2213413](/images/patents/255/2213413/2213413-2t.gif)
![трехфазный коммутатор, патент № 2213413](/images/patents/255/2213413/2213413-3t.gif)
![трехфазный коммутатор, патент № 2213413](/images/patents/255/2213413/2213413-4t.gif)
![трехфазный коммутатор, патент № 2213413](/images/patents/255/2213413/2213413-5t.gif)
![трехфазный коммутатор, патент № 2213413](/images/patents/255/2213413/2213413-6t.gif)
![трехфазный коммутатор, патент № 2213413](/images/patents/255/2213413/2213413-7t.gif)
![трехфазный коммутатор, патент № 2213413](/images/patents/255/2213413/2213413-8t.gif)
![трехфазный коммутатор, патент № 2213413](/images/patents/255/2213413/2213413-9t.gif)
![трехфазный коммутатор, патент № 2213413](/images/patents/255/2213413/2213413-10t.gif)
![трехфазный коммутатор, патент № 2213413](/images/patents/255/2213413/2213413-11t.gif)
![трехфазный коммутатор, патент № 2213413](/images/patents/255/2213413/2213413-12t.gif)
![трехфазный коммутатор, патент № 2213413](/images/patents/255/2213413/2213413-13t.gif)
Класс H03K17/56 с использованием в качестве активных элементов полупроводниковых приборов
Класс H03K17/08 модификации для защиты коммутирующей цепи от сверхтока или перенапряжения
Класс H02H7/09 от перенапряжения; от уменьшения напряжения; от нарушения одной из фаз