Переключатель питания постоянного тока

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Со 1 оа Советски Социалистицеснин Республмн(23) Приоритет Гасударственный кем СССР а делам зоаретвнатнрытнйубликовано 25,05 Бюллетень Дата опубликования описания 28,05,79 2) Авторы изобретения огилевскийА. В, Лифар и В, В, Кол) Заявнтел ЕЛЬ ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОК 4) ПЕ РЕК Избретение относится к низковольтным ,электрическим аппаратам, в частности, к силовым быстродействующим переключателям питания постоянного тока с приоритетом включения на основную сеть.5Переключатели питания предназначены для обеспечения бесперебойного электроснабжения систем регулирования, контроля и управления сложными технологическими процессами, которые не допускают перерыва питания.Известны переключатели питания в си- стемах бесперебойного питания постоянното тока, обеспечивающие непрерывную подачу питающего напряжения 1115Известное устройство содержит тиристор, который включен между основным источником питания и аккумулятором, расположенным отдельно от основного источника питания, Кроме тиристора, между выходом основного источника питания и аккумулятором включен выпрямитель, с выходом которого соединен вх 1 д схемы поджига,Недостаткм известного устройства является отсутствие приоритета включения на основной источник в случае, когда величина напряжения основного источника допустима для нормального питания нагрузки, но ниже напряжения на аккумуляторе, что влечет за собой дополнительнЬй разряд аккумулятора.Из известных переключателей питания постоянного тока наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для переключения источника питания постоянного тока 2 . Известное устройство используется в системе, состоящей из двух источников питания, первый из которых, основной, содержит полупроводниковый выпрямитель, а второй, резервный аккумулятор.Устройство переключения содержит рабочий тиристор резервного источника, устройство коммутации данного тиристора в виде контакта контактора, включенного последовательно с тиристором, или коммутируюшего конденсатора, который заряжа - ется" от вспомогательного заряднгго уст- ройства и включен параллельно рабочему тиристору через коммутирующий тиристор, токоограничивающий реактор. Наличие рабчего тиристора и устройства коммутации данного тиристора обеспечивает приоритет " включения на основной источник в случае,когда величина напряжения основного источника допустима для нормального пита ния нагрузки, но ниже величины напряжейия йа резервном источнике аккумулято ре) что позволяет оптимально испольэовать резервный источник. Кроме тто, если устройство коммутации рабочего тиристора выполнено элект"ронным-, тб имеетСя возможность обеспечения зашиты рабочего тиристора и аккумулятора при возникновении короткогозамыкания в цепи нагрузки.Недостатком известного устройствадля переключения источника питания по стдрянного тока является отсутствие воэможности обеспечения максимальнс-токвой защйты при питании нагрузки отосновного источника питания, а также отсутствие возможности обеспечения защитырабчего тиристора и источника резервнойсети от токов короткого замыкания"привозникновении последнего в момент .переключения на резервную сеть. " Целью изобретения является повышение надежностиИля этого в переключатель питания постоянного тока, содержащий рабочий ти"ристор" резервной сети катод которогосоединен с положительным полюсом основной сети и через токоограничивающий ре="-акЧбр.-"с однйм из входов йагруэки, другой вход которой соединен с отрицатель- ,ным полюсом основной и рееервной сети, " въедеиы дополнительный рабочий тиристсс,сновнрй сети, анод" которого соединей с положительным полюсом основной сети, а катод"-"Ф катком тириСтора резервной - сети, узел" принудительной коммутации, выполненный ввиде четырехплечего моста на тиристорах с конденсатором в диагонали, один вход моста соединен через зарядное сопротивление с отрицательнымРполюсом и через диод - с точкой соединения рабочих тиристоров, другой вход моста через первый полупроводниковый прибор - с анодом рабочего тиристора основной сети и через второй полупроводниковый прибор -, с аистом рабочегот- ристора резервной сети. Крме того в переключателе питанияпостоянного тока в качестве полупроводниковых приборов используются диоды.В переключателе питания постоянноготока в качестве полупроводниковых прибоф ров используются тиристоры.На "черТеже приведена схема силовойчасти предлагаемого переключателя питания постоянного тока,Переключатель содержит рабочие ти 1 ф- ристоры 1,2 соответственно основной ирезервной сети, блок коммутации тиристэра резервной сети, который в схеме выполнен в виде контакта 3 контактора, узелпр. удительной коммутации, выполненный1 Зф в виде четырехплечего моста на тиристо рах 4-7 с конденсатором.8 в диагонали,зарядное сопротивление 9, диод 10, токоэграничивающий реактор 11, первый полу 1 роводниковый прибор 12 и второй полу 20проводниковый прибор 13. В схеме перек.лючателя в качестве полупроводниковыхприборов приведены димы.Переключатель работает следующимобразом.25С блока управления (на чертеже непоказан) сигнал управления непрерывнопоступает на тиристор 1 и нагрузка 14питается от основнрй сети, При снижении31напряжения основной сети ниже уставкина переключение сигнал управления подается на тиристор 2 и нагрузка через контакт 3, которйй находится в замкнутомсостоянии, подключается к резервной сети.35В случае, когда напряжение основнойсети, повышаясь, достигнет заданной величины, сигнал управления с тиристора 2снимается и на время, достаточное дляэапирания тиристора 2, размыкается контакт 3. При этом тиристор 2 независимоот соотношениявеличин напряжения основной и резервной сети запирается и нагрузка -подключается к основной сетиКроме того, сигналы управления непре,и рывно поступают на тиристоры 4,7 узлапринудительной коммутации и конденсатор 8 через зарядное сопротивление 9непрерывноподзаряжается от сети, напряжение которой является бмее высоким,уф При возникновении аварийного режима,например, короткое замыкание в цепинагрузки, сигналы управления с тиристоров 1,2,4,7 снимаются и псступают натиристоры 5,6, конденсатор 8 переварят жается, В процессе перезаряда конден-сатора отрицательное напряжение черездиоды 10,12,13 и тиристоры 5,6 прикладывается к тиристорам 1,2 и тирис3тор, который в момент возникновения,.аварийного режима был открыт, запирается,Если в качестве полупроводниковыхприборов используются тиристоры, непрерывный подзаряп конденсатора можно 3осуществлять от сети, к которой подключена нагрузка, а запирающее отрацательное напряжение в этом случае. прикладывается только к тому рабочему тиристору, который в момент возникновения ава ярийного режима был открыт,Таким образом, выполнение переклю.чателя питания постоянного тока даетвозможность осуществить максимальнотоковую защиту при питании нагрузки от оосновной или резервной сети в любой момент возникновения аварийного режима,что обеспечивается постоянной готовностьюузла принудительной коммутации к отключению, 26 ф ормула изобретения 1. Переключатель питания постоянного 2 тока, содержащий рабочий тиристор резерв-. ной сети, катод которого соединен с положительным полюсом основной сети и.через токоограничивающий реактор - с сдним иэ входов нагрузки, другой вход ко" я торой соединен с отрицательным полюсом Составитель Г. ДамсТехред М. Петко орректор Г, На дактор Ю. Челюка-.Тираж 856 арственнога комитета изобретений и открыт Ж, Раущская наб. аказ 3012/51 ЦНИИПИ Г с по дела 113035, Москв.":" филиал П 664257основной и резервной сети, о т л и ч а -ю щ и й с я тем; что, с целью повьидениянадежности, в него введены дополнительныйраб 1 чий тиристор основной сети, анод ктторого соединен с положительным полюсомосновной сети, а катод - с катодом тиристора резервной сети, узел принудительнойкоммутации, выполненный в виде четырех.плечего моста на тиристорах с конденсатором в диагонали, один вход моста соединен через зарядное сопротивление сотрицательным полюсом и через диод - сточкой соединения раб чих тиристров,другой вход моста через первый полупроводниковый прибор - с анодом рабочеготиристора основной сети и через второйполупроводниковый прибор - с анодом рабочего тиристора резервной сети.2. Переключатель питания по п. 1,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве полупроводниковых приборов использованы диоды.3. Переключательпитания по п. 1,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве полупроводниковых приборов использованы тиристоры.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Патент Японии Хо 492693,кл. Н 02 У 9/06, 1974"," -2, Патент Японии М 48-39114,кл. Н 02 У 9/06, 1974.