SU1598047A1 - Устройство дл подключени нагрузки к сет м питани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах электропитани  ответственных потребителей переменного тока, например ЭВМ. Цель - расширение функциональных возможностей путем обеспечени  параллельной работы трансформаторов. Устройство дл  подключени  нагрузки состоит из трансформаторов по числу синфазных сетей питани  и таких же количеств мостовых выпр мителей и вспомогательных тиристоров. Начала вторичных обмоток трансформаторов пофазно объединены с соответствующими клеммами нагрузки, а концы подключены к зажимам переменного тока выпр мителей, катоды и аноды которых св заны между собой через вспомогательные тиристоры. Устройство содержит также узел управлени  тиристорами. Новым  вл етс  снабжение устройства таким узлом управлени , который при пропадании напр жени  какого-либо источника в первый момент выключает от нагрузки оба трансформатора, а затем подключает работоспособный. Устройство может работать с сет ми с заземленной нейтралью. 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах электропитани  ответственных потребителей переменного тока, например ЭВМ.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечени  параллельной работы трансформаторов .

На фиг. 1 изображена блок-схема силовой части и устройства при двух трехфазных сет х питани ; на фиг. 2 - блок-схема (п 2, ) узла управлени ; на фиг. 3 - структурна  схема блока датчиков; на фиг. 4 - схема блока логики узла управлени .

Устройство содержит многофазные мостовые выпр мители 1 и 2, аноды и катоды каждого из которых подключены соответственно к катодам и анодам вспомогательных тиристоров 3 и 4, аноды которых объединены.

коммутирующий конденсатор 5, соединенный одной обкладкой с объединенными анодами вспомогательных тиристоров 3 и 4, коммутирующий тиристор 6, узел 7 управлени , трансформаторы 8 и 9, концы вторичных обмоток которых присоединены к трем {т 3) зажимам переменного тока многофазных мостовых выпр мителей 1 и 2, а начала вторичных обмоток обоих трансформаторов пофазно соединены с нагрузкой 10, нулевой вывод которой объединен с четвертыми (т-|-1 4) зажимами мостовых выпр мителей 1 и 2. Первичные обмотки трансформаторов подключены к двум синфазным источникам 11 и 12 переменного тока, начала вторичных обмоток соединены через последовательно соединенные резистор 3 и диод 14 с анодом коммутирующего тиристора 6 и одним из зажимов реактора 15, другой зажим которого присоединен к второй обкладсд

0 00

о

ке коммутирующего конденсатора 5, а катод коммутирующего тиристора 6 соединен с объединенными анодами двух разв зывающих диодов 16 и 17, катоды которых присоединены к катодам вспомогательных тиристоров 3 и 4.

Узел 7 управлени  содержит блок 18 датчиков напр жени , входы которых под- ключены к началу и концу каждой фазы вторичных обмоток трансформаторов 8 и 9, а выходы блока 18 датчиков - к входам блока 19 логики, выходы которого через усилительный блок 20 управлени  тиристорами св заны с управл ющими электродами тиристоров 3, 4 и 6. Блок 18 датчиков напр жени  состоит из двух датчиков, которые содержат трехфазные измерительные трансформаторы 21 и 22, первичные обмотки которых подключены к обмоткам трансформаторов 8 и 9, соответственно, а вторичные - к фильтрам 23 и 24 напр жений пр мой последовательности . Выходы фильтров 23 и 24 соединены через выпр мители 25 и 26 с входами амплитудрых детекторов 27 и 28, выходы которых через двухпороговые релейные элементы 29 и 30 св заны с выходами блока 18 датчиков.

Блок 19 логики узла 7 управлени  содержит канал 31 управлени  коммутирующим тиристором 6 и два () канала 32 и 33 управлени  вспомогательными тиристорами 3 и 4. Каналы 32 и 33 содержат одновиб- р а торы 34 и 35, выходы которых  вл ютс  выходами блока 19 логики и через блок 20 включени  тиристоров св заны с управл ющими электродами вспомогательных тиристоров 3 и 4. Входы одновибраторов 34 и 35 соединены с выходами элементов И 36 и 37 соответственно. Первые входы элементов И 36 и 37 св заны с внещней командной аппаратурой включени  соответствующего трансформатора 8 или 9 в работу, вторые входы соединены с выходами блока 18 датчиков и третьи через инвертор 38 св заны с выходами канала 31 управлени  коммутирующим тиристором, который через блок 20 св зан с управл ющим электродом коммутирующего тиристора 6. Последний канал 31 выполнен в виде одновибраторов 39 и 40 формировани  импульсов включени  коммутирующего тиристора 6, причем входы запуска по отрицательному фронту этих одно- вибраторов соединены с выходами блока 18 датчиков. Выходы одновибраторов 39 и 40 св заны через элемент ИЛИ 41 с выходом канала 31.

Устройство работает следующим образом .

При подаче напр жени  от одного из источников , например 11, на первичную обмотку трансформатора 8 напр жение с его вто: ричной обмотки поступает на вход блока 18 датчиков напр жени , затем понижаетс  измерительным трансформатором 21, преобразуетс  в однофазное фильтром 23 напр жений пр мой последовательности, вьгпр м- л етс  двухполупериодным выпр мителем 25. Амплитуда выпр мленного напр жени  пос- ле амплитудного детектора 27 поступает на двухпороговый релейный элемент 29, где сравниваетс  с заданным допустимым диапазоном напр жени . Если разность амплитуд этих напр жений не выходит за допустимый диапазон, то с выхода элемента 29

на вход блока 19 логики подаетс  сигнал

:Лог. 1, в противном случае - «Лог. О. При подаче сигнала «Лог. 1 на вход блока 19 логики этот сигнал проходит на второй вход элемента И 36. Одновибраторы 39

и 40 не измен ют своего состо ни , поэтому на выходе канала 31 напр жение соответствует уровню «Лог. о. Следовательно, па третьем входе элемента И 36, св занном с выходом канала 31 через инвертор 38, сигнал соответствует уровню «Лог. 1. В случае,

если на первый вход элемента И 36 подан командный сигнал на включение трансформатора 8, соответствующий «Лог. 1, то на выходе элемента И 36 по вл етс  сигнал, запускающий одновибратор 34, и происходит

5 включение тиристора 3. Последний шунтирует выход мостового выпр мител  1 и соедин ет в звезду вторичные обмотки уранс- форматора 8. Происходит зар д коммутирующего конденсатора 5 по цепи: начало фазь А вторичной обмотки трансформато0 ра 8, резистор 13, диод 14, реактор 5. конденсатор 5, вспомогательный тиристор 3, мостовой выпр митель 1, концы вторичной обмотки трансформатора 8.

После подачи напр жени  от другого

5 источника 12, если его напр жение соответствует заданному уровню, блок 18 выдает сигнал «Лог. 1 на вход блока 19 логики. Последний после получени  соответствующего командного сигнала открывает канал 33 управлени  вспомогательным тиристором 4. После включени  тиристора 4 трансформаторы 8 и 9 работают параллельно. При повреждении одного из источников, например 11, или трансформаторов, например 8, происходит отклонение напр жени 

45 на вторичных обмотках трансформатора 8. Это отклонение воспринимаетс  блоком 18 датчиков напр жени , на выходе которых устанавливаетс  низкий уровень напр жени  и формируетс  задний фронт импульса, -запускающий одновибратор 39 блока 19

50 логики.

Импульс с выхода одновибратора 39 проходит на выход канала 31 и через усилительный блок 20 включает коммутирующий тиристор 6. Происходит разр д коммутирующего конденсатора 5 по цепи: втора  об55 кладка («плюс) конденсатора 5, реактор 15, тиристор 6, разв зывающие диоды 16 и 17, тиристоры 3 и 4 в обратном направлении, «минус конденсатора 5. Кроме того, ток

разр да конденсатора 5 протекает также по включенным параллельно вспомогательным тиристорам 3 и 4 и мостовым выпр мител м 1 и 2, в результате чего к вспомогательным тиристорам 3 и 4 прикладываетс  обратное напр жение, равное пр мому падению в мостовых выпр мител х 1 и 2. После прекращени  тока через вспомогательные тиристоры 3 и 4 конденсатор 5 продолжает разр жатьс  через выпр мительные мосты 1 и 2 до тех пор, пока ток перезар да конденсатора 5 понизитс  до нул  и вызовет закрывание коммутирующего тиристора 6.

После закрыти  вспомогательных тиристоров 3 и 4 трансформаторы 8 и 9 оказываютс  распараллелены и отключены от нагрузки 10. Блок 18 датчиков фиксирует наличие напр жени  заданного уровн  на вторичной обмотке трансформатора 9, выдает сигнал «Лог. 1 на блок 19 логики, который открывает канал 33 управлени  вспомогательного тиристора 4. Происходит включение вспомогательного тиристора 4, соответствующего неповрежденному источнику 12. Канал управлени  вспомогательным тиристором 3 заперт сигналом «Лог. О, поступающим с блока 18 датчиков, и трансформатор 8 отключен от сети. Нагрузка 10 питаетс  от одного трансформатора 9 до тех пор, пока не будет зафиксирован заданный уровень вторичного напр жени  трансформатора 8 блоком 18. После этого трансформатор 8 автоматически вводитс  в работу включением тиристора 3 аналогично случаю, рассмотренному выще.

В случае, если командный сигнал на включение того или иного трансформатора отсутствует , то при по влении напр жени  на вторичных обмотках трансформаторов 8 и 9 включаетс  только один из этих трансформаторов .

При питании нагрузки от источников числом, большим двух, количество трансформаторов , мостовых выпр мителей, вспомогательных тиристоров и разв зывающих диодов соответствует количеству источников

Мостовые выпр мители, выполненные с фазами, позвол ют примен ть устройство также и в сет х с заземленной нейтралью . В этом случае последн   соедин етс  с т+1 зажимом выпр мительных мостов.

Claims (2)

1. Устройство дл  подключени  нагрузки к сет м питани , содержащее т-фазные мостовые выпр мители, объединенные аноды и катоды которых подключены соответственно к катодам и анодам вспомогательных тиристоров, аноды которых объединены, коммутирующий конденсатор, соединенный одной обкладкой с объединенными анодами

вспомогательных тиристоров, коммутирующий тиристор, трансформаторы, концы вторичных обмоток которых присоединены к зажимам переменного тока т-фазных мостовых выпр мителей, а начала пофазно соединены с зажимами дл  подключени  нагрузки , отличающеес  тем, что, с целью рас- щирени  функциональных возмо 14ностей устройства путем обеспечени  параллельной работы трансформаторов, первичные обмот0 ки трансформаторов подключены к синфазным источникам переменного тока с одинаковым напр жением, начала вторичных обмоток одной из фаз соединены через резистор с анодом диода, катод которого объеди5 ней с анодом коммутирующего тиристора и одним зажимом реактора, другой зажим которого присоединен к второй обкладке коммутирующего конденсатора, а катод коммутирующего тиристора соединен с объединенными анодами разв зывающих дио0 дов, катоды которых присоединены к катодам вспомогательных тиристоров, узел управлени  тиристорами содержит блок датчиков напр жени , срабатывающих при достижении амплитудой напр жени  источников

5 требуемого уровн , входы которых подключены к началу и концу каждой фазы вторичных обмоток трансформаторов, а выходы - к входам блока логики, включающего в себ  один канал управлени  коммутирующим тиристором и «-идентичных каналов управ0 лени  вспомогательными тиристорами, каждый из п каналов состоит из одновибратора, выход которого  вл етс  выходом блока логики и через усилительный блок включени  тиристоров св зан с управл ющим электродом соответствующего вспомогательного

5 тиристора, а вход одновибратора соединен с выходом элемента И, первый вход которого св зан с внешней командной аппаратурой включени  соответствующего трансформатора в работу, второй вход соединен с соответствующим выходом блока датчика напр  жений и третий через инвертор св зан с выходом канала управлени  коммутирующим тиристором, который через усилительный блок включени  тиристоров св зан с управл ющим электродом коммутирующего тис ристора, последний канал выполнен в виде одновибраторов формировани  импульса включени  коммутирующего тиристора, причем входы запуска по отрицательному фронту этих одновибраторов соединены с выходами блока датчиков.

0

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем,

что дл  сетей с заземленной нейтралью каждый фазный мостовой выпр митель снабжен дополнительной (ш+П-й фазой, зажим переменного тока которой соединен с зажи- 5 мом дл  подключени  к нулевому проводу нагрузки.

Фиг:1

Фиг. 2

Фиг. 5

:5i

:з

I- 5

«i

ic

N1- J

:з

5 ic