Переключающее устройство гарантированного питания

130917 Ж 4 Н ТЕЛЬСТВУ ние относится к эл быть использовано еспечения энергией в частности перед реоб разователей. Цел циональных воз мож р-ва, Устр-во начина щей сети, напряжение. Ток проходит чере рехфазный мост 11, з ключ 18 и расшунтиСТВО СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ(21) 3842219/24-07 (22) 8.01.85 (46) О.05.87. Бюл.17 (72) А. П. Ульянов (53) 621.316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство ССС682983, кл. Н 02 1 9/06, 1978.Авторское свидетельство СССР1026239, кл, Н 02 1 9/06, 1981. (54) ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ УСТРО ГАРАНТИРОВАННОГО ПИТАНИ(57) Изобрет нике и может перебойного о ких объектов приемников и п ширение функ упрощение уст тать от питаю подано первым лупериодный т транзисторный ектротехдля бес- техничесатчиков,ь - расностей и ет рабона к-рую з однопоакрывает рует цепь1309179 питания управляющего электрода симистора 9. После открытия транзисторного ключа 21 симистор 9 также открывается. Напряжение вторичных обмоток тр-ра 8 поступает на мост 5. Симисторы 1 - 3 включаются. Контроль параметров сети осуществляется транзисторными ключами 17 и 7. При подаче напряжения на клеммы второй сети закрывается транзисторный клкч 18 и открывается пороговый элемент 20, к-рый разряжает ток заряда ячейки 19. Цепь управления симистором 9 остается обесточенной. Установочные делители постоянного тока 1Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для бесперебойного обеспечения энергией технических объектов, в частности передатчиков, приемников, преобразователей и других устройств, а также как устройство защиты потребителей энергии при понижении или повышении напряжения питающей сети при замыкании или обрыве фаз и при нарушении линейной симметрии питающей сети.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и упрощение устройства,На чертеже представлена функциональная схема переключающего устройства гарантированного питания.Переключающее устройство гарантированного питания (фиг. 1) содержит клеммы А,В,С и А, В, С (первой и второй сетей), к которым подключены силовые симисторы 1 2 3 и 1, 2, 3 (на чертеже штрихами отмечены элементы второй, симметричной первой цепи), вторые выводы которых соединены соответственно между собой и с выходными клеммами, а, в, с, к которым подключен трехфазный мост 4, Управляющие входы силовых симисторов 1,2,3 и 1, 2, 3 соответственно соединены с выходами однофазных выпрямителей 5, 6, 7 и 5, 6, 7. К фазам А и А подключены одним из первичных выводов трансформаторы 8 и 8, а вторые выводы соответственно соединены через ключи 9, 9 включения к фазе О. Трансформаторы 8 и 8 выходными выводами соединены с входами однофазных выпрямителей 6, 7 и 6, 7 и через фазовращающие элементы 10, 10 соединены с входами однофазных выпрямителей 5, 5. К клеммам А, В, С и А, В, С подключены трехфазные выпрямители 11, 11. Выход трехфазного выпрямителя подключен к развязывающему элементу 12 и к фильтру3,5 1 О 15 2 О 25 ЗО 5 устанавливаются на макс, или миним. выходное напряжение. Установочный делитель 14 - на максимально допустимую величину пульсаций при нарушении качества питающей сети. Конденсатор в блоке 4 определяет допустимую временную задержку коммутационных провалов в сети. Время переключения определяется параметрами делителя транзисторного ключа 21. В случае одновременной подачи напряжения на входные клеммы первой и второй сетей включается одна из сетей за счет естественного разброса элементов устр-ва. 1 ил. которые выходами соединены с установочными делителями 14 напряжения, выход которого подключен к пороговым элементам 15 и 16, выходы которых соединены между собой и подключены к управляющим входам ключей 17 и 17. Выходы трехфазных выпрямителей 11 и 11 подключены соответственно к входам управления ключей 18, 18 и к входам зарядной ячейки 19, 19, выходы которых соединены с пороговыми элементами 20, 20. Входы управления ключей 9, 9 включения соединены с выходами пороговых элементов 20, 20 и с входами ключей 18, 17, 21 и 18, 17, 21, причем вход управления ключа 21 соединен с входом управления ключа 9 включения, а вход управления ключа 21 соединен с входом управления ключа 9 включения. Схема устройства питается от выпрямителей и фильтров 22, 22.Переключающее устройство гарантированного питания работает следующим образом.Устройство начинает работать от питающей сети, напряжение на которую подано первым. Допустим, что напряжение подано первым на входные клеммь первой сети. Тогда ток проходит через однополупериодный трехфазный мост 11 на базу гранзисторного ключа 8 и закрывает его, тем самым расшунтирует цепь питания управляющего электрода симистора 9. Одновременно ток выпрямителя 11 проходит на зарядную ячейку 19 и при достижении определенного уровня напряжения открывается пороговый элемент 20, который пропускает ток заряда ячейки 19 на управляющий электрод симистора 9 и на базу транзисторного ключа 21, который открывается и шунтирует цепь упавления симистора 9. Симистор 9 открывастся и включает трансформатор 8, вторичное его напряжение по 1309179ступает на выпрямители и фильтры 22 обеспечивающие питанием схему управления. Одновременно напряжение вторичных обмоток поступает на выпрямительные мосты 6 ии через фазовращатель 10 - на мост 5. Пульсирующее напряжение удвоенной частоты сети выпрямительных мостов 5 - 7 со сдвигом 60 по отношению фаз А, В, С поступает на соответствующие электроды силовых си м исторов 1 - 3.Симисторы 1 - 3 включаются и напряжение сети поступает на выходные клеммы а, в, с и одновременно для контроля параметров питающей сети напряжение поступает на трехфазный выпрямитель с делителем напряжение 4. Напряжение делителя утроенной частоты сети поступает через разделительный элемент 12 к установочному делителю 14 напряжения к фильтру 13, выход которых поступает к установочноым делителям 14 напряжения. Пульсирующее и выпрямленное напряжения с установочных делителей 14 поступает на соответствующие входы пороговых элементов с опорными напряжениями 15 и 16. Выходы пороговых элементов 15 и 16 подключены к последовательно соединенным тиристорным и транзисторным ключам 17 и 17. Причем транзисторный ключ 17 открыт напряжением выпрямителя 22, а транзисторный ключ 17 остается закрытым. При подаче напряжения на клеммы второй сети ток проходит через трехфазный мост 11 на базу транзисторного ключа 18 и закрывает его. Одновременно ток проходит на зарядную ячейку 19 и при достижении определенного уровня напряжения открывается пороговый элемент 20, который разряжает ток заряда ячейки 19 через транзисторный ключ 21. Таким образом, цепь управления симистором 9 остается обесточенной. Уста новочные дел ители постоянного 14 тока устанавливаются на максимальное и минимальное допустимое выходное напржение, а установочный делитель 14 пульсирующего тока устанавливается на максимально допустимую величину пульсаций при нарушении качества питающей сети или при обрыве фазы, включая и потребителей с обратной трансформацией энергии, Кроме того, допустимая временная задержка коммутационных провалов в сети определяется конденсатором, установленным в блоке 4. Время переключения с одной питающей сети на другую определяется параметрами делителя транзисторного ключа 21, 2 и выбирается для несфазированной сети и активно индуктивной нагрузки 15 - 25 мс, а для индуктивных нагрузок - 25 - 35 мс. Для сфазированных сетей время переключения без конденсаторов транзисторных ключей 21, 21 составляет 50 - 60 мкс,В случае обрыва фазы или нарушения симметрии напряжения питающей сети увеличивается пульсация на выходе выпрямителя и делителя 4 напряжения. Это повы 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 щенное пульсирующее напряжение проходит через развязывающий элемент 12 на установочный делитель 14 и на вход порогового элемента 15. Пороговый элемент 15 открывается и пропускает ток выпрямителя 22 на управляющие электроды тиристорных ключей 17 и 17. Тиристорный ключ 17 не открывается, так как его транзистор закрыт, а тиристорный ключ 17 открывается, так как его транзистор находится в открытом состоянии, тем самым управляющий электрод симистора 9 обесточивается и одновременно прекращается питание транзисторного ключа 21.При прохождении тока симистора 9 черезноль симистор закрывается и обесточивает трансформатор 8. Затем при окончании разряда конденсатора ключа 21 (15 - 35 мс) ключ закрывается и тем самым расшунтирует цепь управления симистора 9. Накопленный ток заряда фильтра выпрямителя 22 поступает на управляющий электрод симистора 9, симистор открывается и включает трансформатор 8, вторичный ток которого поступит на управляющие электроды силовых симисторов 1 - 3. Одновременно ток управления симистором 9 проходит на базу ключа 21, который открывается и шунтирует цепи управления симистора 9, в то же время током выпрямителей и фильтром 22 открывается транзисторный ключ 17, а транзисторный ключ 17 закрывается. Время закрытого состояния ключей 17 и 17 должно составлять двойное время переключения с одной сети на другую. Таким образом, устройство переключает нагрузку на вторую питающую сеть.В случае полного снятия напряжения с клемм входной сети устройства, например с второй сети, обесточивается выпрямитель 11, тем самым снимается запирающее напряжение с ключа 18. Ключ 18 открывается и обесточивает управляющий электрод симистора 9 и ключ 21. Ключ 21 закрывается и расшунтирует цепь управления симистора 9. Симистор 9 открывается и дальнейший процесс переключения устройства происходит аналогично описанному.В случае одновременной подачи напряжения на входные клеммы первой и второй сети включается та питающая сеть, которая за счет естественного разброса элементов входящих в устройство включается первой.В случае необходимости при одновременной подаче напряжения на входные клеммы первой и второй сетей должна включиться, к примеру, первая сеть, тогда необходимо уменьшить время заряда в зарядной цепочке 19. Тогда пороговый элемент 20 включается первым, тем самым первым включается симистор 9. В случае, если напряжение питания 1 и 11 сетей находится в аварийном положении или не соответствовать требуемому значению, предъявленному к пи1309179 Формула изобретения Составитель Т. Георгиевская Редактор А. Сабо Техред И. Верес Корректор Т. Колб Заказ444/49 Тираж 69 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно. полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4тающей сети, предлагаемое устройство выключается.Для повторного включения предлагаемого устройства необходимо вначале обесточить какой-либо ввод, а затем вновь в ключ ить. Переключающее устройство гарантированного питания, содержащее силовые ключи, предназначенные для подключения к входным клеммам основного и резервного источников, выходы которых пофазно объединены и подключены к выпрямителю, а управляющие входы подключены к выходам блока управления, содержащим датчики наличия напряжения источников и узлы формирования сигналов управления силовыми ключами, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его функциональньх возможностей, силовые ключи выполнены на семисторах, а к выходу выпрямителя подключен датчик контроля напряжения на нагрузке, состоящий из развязывающего элемента, фильтра, управляемого делителя напряжения, двух пороговых элементов и двух ключей, выходы которых подключены к входам узлов формирования сигналов управления семисторами, каждый 1 О из которых включает в себя фазовращатель, три однофазных выпрямителя, трансформатор и управляемый ключ, а каждый датчик наличия напряжения источников состоит из зарядного и порогового элементов, выпрямителя и двух ключей, причем выход первого ключа соединен с входом второго и с входом своего узла управления семисторами, а выход второго ключа соединен с входом другого узла управления,