Быстродействующий переключатель птания нагрузки

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалйстицеских Республик(51) М, Кл Н 02 У 9/О 3 К 17/5 Государственный комитет Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытийтьУЗ Опубликовано 15,08,78, Бюлле Дата опубликования описания 3) УДК 621,31(71) Заявите БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ Изобретение относится к низковольтным электрическим аппаратам, выполненным на базе полупроводниковой техники, в частности к бесконтактным автоматическим переключателям на силовых тиристорах, выполняющим функцию переключения с одной сети на другую, и предназначено для электроснабжения таких потребителей как вычислительные системы, системы регулирования, системы контрольно-измерительных приборов, системы управления сложными технологическими процессами и другие, где некоторые элементы (например, запоминающие устройства) не допускают длительного перерыва питания.Известны переключатели питания на тиристорах как с естественной коммутацией последних, так и с принудительной 11. Недостатком переключателей с естественной коммутацией тиристоров является необходимость синхронизации напряжений основной и резервной сетей, что при питании потребителя от двух независимых генераторов приводит к необходимости применения дополнительных мощного трансформатора, выпрямителя и инверторов, что в свою очередь приводит к увеличению габаритов и стоимости системы резервирования и снижению надежности работы системы резервирования в целом. Недостатком переключателей с принудительной коммутацией тиристоров является наличие пяти полупроводниковых силовых элементов (четырех диодов и тиристора) в одной силовой ячейке.При установке таких переключателей в сетях с заземленной нейтралью необходимо применение силовой ячейки в виде диодного моста с тиристором в диагонали. Однако в сетях с изолированной нейтралью подобное о техническое решение приводит к значительному увеличению габаритов и веса переключателя, так как в переключателях на большие токи (более 100 А) силовые вентили вместе с охладителями определяют их габариты и вес. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является быстродействующий переключатель питания нагрузки, содержащий встречно-параллельно включенные силовые тиристоры в фазах основной и резервной сетей и блок управления, входы которого соединены с фазами основной и резервной сетей 12. Недостатком этого переключателя является большое время перерыва питания потребителя при переклю619995 Формула изобретения 3чении с одной сети переменного тока с изолированной нейтралью на другую.Целью изобретения является повышение быстродействия переключателя питания. Это достигается тем, что в предлагаемый переключатель питания дополнительно введены шесть коммутируюших тиристоров и три узла принудительной коммутации, причем выводы узлов принудительной коммутации подключены к пофазным выходам переключателя со стороны нагрузки и через коммутирующие тиристоры к пофазным входам переключателя со стороны основной и резервной сетей.На чертеже дана функциональная схема описываемого переключателя питания нагрузки.Переключатель содержит блок 1 управления, коммутирующие тиристоры 2 - 7, узлы 8 - 10 принудительной коммутации и силовые тиристоры 11 - 22,Переключатель работает следующим образом.Напряжения обеих сетей контролируются блоком 1 управления, который формирует сигналы управления силовыми тиристорами основной или резервной сети в зависимости от величины напряжений в фазах сетей.При снижении напряжения работающей сети ниже уставки на переключение блок управления снимает сигналы управления со всех силовых тиристоров и подает сигналы управления на три коммутирующих тиристора работаюшей сети. После окончания времени принудительной коммутации блок управления подает сигналы управления на силовые тиристоры резервной сети.Пусть, например, потребитель первоначально был подключен к основной . сети и при снижении напряжения распределение токов соответствовало приведенному на чертеже. Полярность предварительного заряда конденсаторов узлов принудительной коммутации также соответствует указанной на чертеже. При снижении напряжения основной сети сигналы управления снимаются с силовых тиристоров 11 - 16 и подаются на коммутируюшие тиристоры 2 - 4. При этом силовые тиристоры 13 и 15 принудительно запираются, а конденсатор узла 10 прину дительной коммутации перезаряжается через тиристор 12. По окончании принудительного запирания тиристоров 13 и 5, а также перезаряда конденсатора узла 1 О сило вой тиристор 12 естественно выключаетсяпри переходе тока в нем через нулевое значение, так как в сетях с изолированной нейтралью сумма токов в фазах равна нулю. Через время, необходимое для запирания силовых тиристоров основной сети, блок управления формирует сигналы управления силовыми тиристорами резервной сети. Полное время переключения с одной сети на другую составляет 0,3 - 0,5 мс без учета времени реагирования блока управления на 15 снижение напряжения.Таким образом, применение предлагаемого переключателя питания нагрузки дает возможность уменьшить время перерыва питания потребителей в сетях переменного тока с изолированной нейтралью, что позволяет исключить сбои в устройствах автоматики, допускаюших минимальный перерыв питания. Быстродействующий переключатель питания нагрузки, содержаший встречно-параллельно включенные силовые тиристоры, предназначенные для подключения к фазамосновной и резервной сетей, и блок управления, входы которого предназначены длясоединения с фазами основной и резервнойсетей, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него дополнительно введены шесть коммутирующих тиристоров и три узла принудительной коммутации, причем выводы узлов принудительной коммутации подключены к пофазнымвыходам переключат;,я со стороны нагруз 40 ки и через коммутирующие тиристоры кпофазным входам переключателя со стороныосновной и резервной сетей.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР,543156, кл. Н 03 К 17/56, 1974.2. Экспресс-информация ВИНИТИ. Электрические машины и аппараты, 1973,26с. 37 - 41,619995 агрузк Со Текр Тира ударственн по делам 1 3035, Москва,Филиал Г 1 ПП Патеставитель Г. Лед О.,1 уговаж 892ого комитетаизобретенииЖ.35, Раушнт, г, Ужго д. 4/5оектная, 4 ул. дактор Л. Пейсоченкоказ 4519/48ЫНИИПИ Гос амскаяКорректор П. МакаревичПодписноеСовета Министров СССРи открытийсная наб.