Автомат резервного переключения нагрузки

;-,ГБВ 4 З 89 Союз Советских Сокиалистических РеспубликДЕ ТЕЛЬ СТВУ К АВТОРСКОМУ.76 (21 2328740/24-07 юм заяшси ЛЪ осударственный комите овета Министров СССР юллстснь М 4 15.12.77 3) УДК 621.316.925(088.8) по делам изобретеи открытий исания 05,12.7 ования) АВТ АГРУЗК РЕКЛЮЧ ЕН Изобрстенпс относится к низковольтнымэлектрическим аппаратам, выполненным на базе силовых управляемых вентилей (тиристоров, симисторов), а именно к автоматическимпереключателям питания ответственных потребителей псременного тока, например электронных вычислительных машин, критичныхк времени перерыва питания.Известны автоматы для резервного переключения нагрузки (АРПН), применяемые в 10системах бесперебойного питания (11. Однакотакие автоматы имеют большие габариты,обусловленные наличием конденсаторных батарей, предназначенных для принудительнойкоммутации тиристорных прерывателей тока 15нагрузки,Наиболее близким к изобретению по технической сущности является автомат для резервного переключения нагрузки, содержащийв каждой фазе основного и резервного источников питания встречно-параллельно включенные тиристоры, подключенные к шинамнагрузки, к которым присоединены датчикинаправления и нуля тока, а также блок управления, выходы которого подсоединены к 2датчикам направления и нуля, а входы - куправляющим цепям тиристоров 2.Целью изобретения является уменьшениеремени переключения. Это достигается тем,что в предлагаемый АРПН введен блок при В. Дикань и В. В. Колосов нудительнои коммутации гирнстров, содержащий три трехфазных тиристорных моста входы первого из которых подкл 1 очены к шинам нагрузки, входы двух других - к фазам основного и резервного источников, причем катодные группы первого моста соединены с анодными группами двух других мостов, анодные группы первого моста - с катодными группами двух других мостов, а управляющие цепи - с дополнительнымп выходами блока управления,Благодаря принудительному выключению тирнсторов отключаемой сети при переключении при помощи выпрямленного напряженпя резервной сети, избирательно подключаемого (в зависимос 1 и от направления тока в момент коммутации) к тиристорам основной сети, обеспечивается минимальное время переключения без существенного увеличения габаритов для широкого диапазона токов АРПН.На чертеже дана схема описываемого АРПН, где 1 - 12 - главные тирпсторы, причем 1 - б - трехфазный прерыватель тока основного источника, а 7 - 12 - трехфазный прерыватель тока резервного источника; 13 - 18 - тиристорный трехфазный выпрямительный мост, включенный на входе АРПН со стороны основного источника: 19 - 24 - тиристорный трехфазный выпрямительный мост, включенный на выходе АРП 1-1; 25 - -30 - тири 584389сторпый трехфазный ьыпрямительпый мост,включсппый па входе АР 11 Н со стороны резервпого источника. Коммутирующие тиристоры 13 - 20 служат для принудительного прерывания тока в нагрузке, Датчики 31 - 33 направления и нуля тока предназначены дляформирования сигналов, соответствующих врехенп проводящего состояния главных тиристоров нагруженного источника, а также сигналов равенства нулю тока в каждой фазной 10нагрузке. Блок 34 управления выполняет логические функции подключения, переключенияп отключения нагрузки.11 ринцип переключения нагрузки с одногоисточника на другой состоит в том, что на 15время включения главных тиристоров отключасмого источника включаются все тиристоры выпрямптельного моста, включенного навходе АРПИ со стороны резервного источника, и те тиристоры моста 19 - 24, схемная полярность которых совпадает со схемной полярностью токопроводящих главных тиристоров отключаемого источника, после снятия сигналов управления с последних при переключении. 25При равенстве нулю тока в какой-либо фазной нагрузке при переключении сигналы управления на коммутирующий тиристор, соответствующий данной фазе моста 19 - 24, неподаются, а поступают на главные тпристоры 30соответствующей фазы резервной сети.В дальнейшем процесс переключения происюдит следующим образом. По мере достижения нулевого значения тока в фазных нагрузках производятся включения главных тиристоров соответствующей фазы резервной сети.Если нулевое значение достигается во времядействия сигналов управления коммутирующими тнрпсторами (данное время не превышает полупериода колебаний напряжения источника), то перед включением главных тиристоров необходимо снять сигнал управления ссоответствующего данной фазе тпристора моста 19 - 24,Например, в момент переключения с основного источника не резервный (сигналы управления с тиристоров 1 - б основной сети сняты) ток в фазах А и В положителен, а в фазеС отрицателен, т. е. ток продолжает протекать через тиристоры 1, 3 и 6. При этом сигпалы управления (длительностью не болееполупериода) поступают на коммутирующиетиристоры 19, 21, 24, 25 - 30 и под действиемвыпрямленного напряжения резервной сетиосуществляется принудительное выключение 55тиристоров 1, 3 и б.Допустим, первым стал равен нулю ток вфазе А, при этом с задержкой на рассасыванпе носителей в тиристоре 19 включаются ти. рпсторы 7 и 8 (если ток в фазе А стал равен нулю во время действия импульсов управления коммутирующими тиристорами, то сигнал управления с тиристора 19 должен быть снят), Включение главных тиристоров в остальных фазах осуществляется аналогично,Различие между переключениями нагрузки с основного источника на резервный и с резервного на основной состоит в том, что в первом случае включаются коммутирующие тиристоры выпрямительного моста 25 - 30, а во втором - тиристоры моста 13 - 18.Предложенный АРПН позволяет уменьшить время переключения нагрузки с одной сети па другую без применения емкостной принудительной коммутации, что в свою очередь не приводит к существенному увеличению его габаритов, поскольку коммутирующие тиристоры 13 - 30 устанавливаются без охладителей и имеют паспортный номинальный ток значительно ниже, чем у главных тиристоров. Время переключения АРПН может быть не более 1 мс для частоты сети 50 Гц.Формула изобретенияАвтомат резервного переключения нагрузки, содержащий в каждой фазе основного и резервного источников питания встречно- параллельно включенные тиристоры, подключенные к шинам нагрузки, к которым присоединены датчики направления и нуля тока, а также блок управления, выходы которого подсоединены к датчикам направления и нуля, а входы - к управляющим цепям тиристоров, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени переключения, в него введен блок принудительной коммутации тиристоров, содержащий три трехфазных тиристорных моста, входы первого из которых подключены к шинам нагрузки, входы двух других - к фазам основного и резервного источников, причем катодные группы первого моста соединены с анодными группами двух других мостов, анодные группы первого моста - с катодными группами двух других мостов, а управляющие цепи - с дополнительными выходами блока управления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Экспресс-информация ВИНИТИ Электрические машины и аппараты,26, 1973, с. 37 - 41.2. Авторское свидетельство СССР 316154, кл. Н 021 9/Об, 1968.584389 Составитель Г, Дамская Техред Н, Рыбкина Редактор А, Пейсоченко Корректор В. Дод Заказ 2608/3 Изд. Мо 970 Тираж 917 Подписное НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5