SU699676A1 - Бесконтактный переключатель питани - Google Patents

Description

(54) БЕСКОНТАКТНЫЙ, ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ПИТАНИЯ

1

Изобретение относитс  к низковольтным электрическим аппаратам, выполненны.м на базе силовой полупроводниковой техники, а именно к бесконтактным авто.матическим переключател м на силовых тиристорах, выполн ющих функцию переключени  питани  с одной сети на другую.

Бесконтактные переключатели питани  предназначены дл  электроснабжени  таких потребителей,как вычислительные системы , системы регулировани , систе.мы контрольно-измерительных приборов, системы авто.матического управлени  сложными технологическими процессами и т. д., где некоторые элементы (например запоминающие устройства) не допускают длительного перерыва питани .

Известны тиристорные переключатели питани , в которых переключение потребител  осуществл етс  с помощью тиристоров, в качестве резервного источника испо.тьзуетс  аккуму.ч торна  батаре , посто нное напр жение которой преобразуетс  в неременное си.чусоидальное с помощью инвертора, причем выходное напр жение инвертора синхронизируетс  с напр жением основного источника питани  (генератором) 1.

Недостатком этих устройств  вл етс  то, что напр жепи  основной и резервной сети в режи.ме переключени  должны быть синхронизированы . что при питании потребител  от двух независимых генераторов ведет к дополнительпому применению мощного трансформатора, вынр5-:мител  и инвертора, что в свою очередь, ведет к увеличению габаритов , стоимости системы резервировани 

н к снижению надежности работы системы резервировани  в целом.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению  вл етс  тиристорный выключатель, используемый в установках гарантированного питани , содержащий общий блок управлени , в каждой фазе обеих сетей - силовые  чейки, состо щие из встречно-паралле,пьно включенных тиристора и диода, узел принудительной конденсаторной коммутации, один вывод которого соединен с анодом коммутирующего тиристора, катод которого подключен к нагрузке, а второй вывод через два . июда : unpaiiiOM направлении подк, к;чсч| к фазным входам чстройстна 2|. С)) ти yctpoiicTiia примен ютс  только дл  сетей е изолированной нейтралью. Це.ль из(;бретени  - обеспечение работы итройства в сет х с заземленной нейтралью. Это дости|-аетс  те.м, что в бесконтактный нерек.почател11 нитанн , содержащий в каждой из фаз основн.ой и резервной сети нрерынито.И гока, блок иринудите.тьной кои;1снсат ( коммутации и блок управ., В1.1Х1)Д1)1 которого соединены с управ.т ющн 1 1 ч.кктр-одамн тиристоров переключателей, в кaл.yк) H.I фаз ocHOBiioa и резервной сети тонс). ии Л1ьно введены встреч но-н ара лл ельliu включенные ком.мутирующие тиристоры и нстрсчно-нара:1ле:1ьно включенные тнpficropiii . иос.1едовате.1ьно с которы.ми включены 1езисторы. Выводы встречно-гшрал .le.UiHo вк.1юченны. коммутнруюии1Х тирисонон соединены с соответствующим фазным i.xo.ioM 1ерек,т1очаге,1  и с одни.м из выводов :,И)ка нринудите.чьной конденсаторной комл1 r;ii.,;i, а пос,.1едовательно с(х диненные псг1).-чио-11а1.1ал;1ельно вк.чюченные тиристоji: ,; ;: резистор включены иараллельно блоку ; г 1П ди7е.1ЬН()И конденсаторной ко.м.мутама ipiii. I изооражеиа нрщщиниа.чьна  -лКкгрическа  схе.ма бесконтактного пере1ч ,;|очаге. 1  И1п ан11 ; на фнг. 2 приведена ирсмслна  диаграм.ма токов и напр жений ) iH-/i ii.ie не1)еключен11 . Ьссконт;1ктньп1 переключатель нитани  соКржит силовые тнр11сто|)ы 1 -8, коммутиpxioHuie тиристоры 9-16; тиристоры 17--20; ,1;с1о;м 1 21, 22; б. 23, 24 Г1рнн днте;1ьiioi К .)и.1енсат(;)Н1)й коммутации и блок 25 i;);iii.ieiiHJi. iia фиг. 2- на диаграмме а изображен -;ч;;.пк)й ток фазы А; на диагра.мме б |ЛГ )Дной ток фазы В; на диаграмме & -сигнал унравлени  на тиристорах 9, 14, 17, 19; на диаграмме 2 - сигнал унравлени  на тнристо1)ах 10, 13, 18, 20; на днаграмv ,e 9 ток коммутирующего конденсатора . на диагра.мме б - напр жение на i-.(iM yIирующе.м конденсаторе фазы А; иа рамме Ж ток коммутирующ.его конденсатора фазы В; на диаграмме -- ианр женис на коммутирующем конденсаторе фазы В; на днаграм.ме и. -- сигнал .включени  силовых TH()HCTOpoii резервной сети. Ьесконтакт1М)1Й Переключатель 1ПТ1ани  |)аботает следующн.м образо.м. При нервоначальном вк;1ючении о.лок 2о уиравленн  аналн;и1рует напр жени  всех (|1аз основной и резервной сети и выдас-ч снгна .чы на вк.лючение CH.IOBLJIX тиристоров одной из сетей. При снижении напр жени  раб ()таюн.1ей сети ниже .мого, блок 25 уг1)авлеии  с,iи.мает снгиа.чы унравлени  со всех силовы.х гиристоров и подает сигна.чы уи)ав.1ени  на соответствующие ком.мутир ю щие ти)исторы, обеспечива  этим принудительное запирание тс)копровод п.их силовых тиристоров. Г1осле окончани  цикла ирииудительного запирани  блок 25 управлени  подает сигналы управлени  на силовые тиристоры резервной сети. Если была включена оеновна  сеть, то в .мо.мент снижени  напр жени  основной сети распределение фазных токов соответствует изображенному иа фиг. 2 (а,5), т. е. провод щими  вл ютс  тиристоры 1 и 5. Блок 23, -24 состоит из коммутирующего конденсатора и индуктивности , причем пол рность предварительного зар да конденсатора соответствует фиг. 2е и фиг. 2з. При снижении напр жени  работающей сети блок 25 снимает сигналы уноавлени  со всех силовь х тиристоров 1-8 и подает сигналы управлени  на тиристоры 9, 14, 17, 19 и 10, 13, 18, 20. В фазе А конденсатор блока 23 иере$ар жаетс  в замкнутом контуре по цепи; конденсатор, резистор 21, тиристор 17, индуктивность , конденсатор. При этом создаетс  запирающее напр жение на тиристоре 1. Врем  полного перезар да конденсатора t f составл ет 0,5-I мс. Тиристоры 17, 18, 19, 20 установлены дл  обеспечени  независимости времени полного перезар да (коммутации) от величины нагрузки (цепь перезар да не про.ходит через нагру;;ку ) и дл  устанени  коммутационных перенапр жений на нагрузке. Резисторы 21, 22 предназначены дл  обеспечени  оптимального обратного напр жени  на соответствующем выключаемом силовом тиристоре. Дл  больщинства тиристоров нрн увеличении обратного }1апр жени  более 15-30 В врем  выключени  практически не уменьщаетс . В фазе В конденсатор блока 24 перезар жаетс  до иротивопсхтожной пол рности по параллельным цеп м. Перва  цепь; конденсатор, тиристор 5, тиристор 14, индуктивность , конденсатор. Втора  цепь; конденсатор, резистор 22, тиристор 19, индуктивность, конденсатор. При перва  цеиь практически шунтирует вторую . Частота зар да , чем в случае фазы А, так как в контур перезар да практически не входит резистор 22. При втором цикле перезар д происходит но цепи; конденсатор, индуктивность, тиристор 20, резистор 22, конденсатор. При этом создаетс  запирающее напр жение на тиристоре 5. Таким образом, иринудительное выключение обоих силовых тиристоров обеспечиваетс  за врем  1 мер .. после этого подаютс  сигналы управлени  на силовые тиристоры резервной сети. Следовательно, врем  |ереключени  без учета времени реагировани  на c iижeниe нанр жени  составл ет 0,5 1 мс в зависимости от грунги  тиристоров, работающих во врем  выключени . Предложенный бесконтактный переключатель питани  расшир ет об.ласть примепени  перек.початсл , что даег возможность о успехом применить его в как с изолированной , так н с заземленной нейтралью, д.т  резервировани  электроснабжени  ответстве111П )1х потребителей. лои екак)н.и1х MIJннма .. fiepepbiB нитан.и .

Claims (1)

1. Доклад Д. (- KapTaiUjix ;: ;ip. v:T; ;iiitторные Н,1К. 1 ч;1тели в ycr;Ui(-v4a i;i 1:п;т 1iH )B;iHhi)rii Г;;ан1 . 1езпС|.; Юл. ij,:.-

1-5с;-С(;К)л1:1 Il ii,. ч ii)-TeXHI:K ; v i i- К; .:ч;Ч ., i ;i. I. il. тюнб). 1. -ч

.2