Быстродействующее переключающее устройство

.Ы 2 817189 02 ) 9/ ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР(54) БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩЕЕ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО(57) Сущность изобретения: при аварии в источнике питания на управляющий вход блока управления 12 поступает стоповый сигнал, а на управляющий вход блока управления 13 - пусковой сигнал, Выходы узлов гашения 8 и 9 подключаются к тиристору 22 тиристорного контактора 1, Конденсаторы 16 узлов гашения 8, 9, разряжаясь, обеспечивает отключение этого тиристора, а, следовательно, и всего тиристорного контактора 1. Блок управления 13 обеспечивает включение тиристорного контактора 2. Это приводит к переводу питания нагрузки 5 на источник, подключенный к входу тиристорного контактора 2. При восстановлении отказавшего источника питания с помощью подачи на управляющие входы блоков управления 12 и 13 соответствующих сигналов питание нагрузки 5 может быть аналогично переведено на восстановившийся источник; питания или сразу по его восстановлении, или при аварии питающего нагрузку источника, При этом оба узла гашения 8 и 9 через тиристоры 18, 21 узла коммутации 1, тиристоры 21 и 26 узлов коммутации 10 и 24 обеспечивают отключение тиристора 22, а через тиристоры 19 и 20, 20 и 27 обеспечивают отключение тиристора 23, 2 ил,Изобретение относится к электротехни- ющие входы тиристоров 16, 17 подключеныке, в частности к бесконтактной коммутаци- к первому управляющему входу, управляю-онйой аппаратуре, и может быть щие входы тиристоров 18, 19 подключены киспользовано как отдельное переключаю- второму управляющему входу, тиристорныещее устройство, так и в составе агрегатов 5 . контакторы 1, 2 выполнены на двух 20, 21бесперебойнбго питания,встречно-параллельно включенных тириЦель изобретения - улучшение массо- сторах, узлы коммутации 12, 13 состоят изгабаритных показателей, двух 22, 23 последовательно включенных тиНа.фиг.1 приведена структурная схема ристоров, подключенных к входам своих уз-быстродействующего переключающего уст лов коммутации, узел соединенияройства; нафиг,2- пример выполнения схе- тиристоров 22, 23 подключен к выходу свомы узла гашения " егоузла коммутации, а управляющие входыУстройство (фиг.1) содержит первый 1 и тиристоров 22, 23 подключены к управляювторой 2 тиристорные контакторы, входы щим входам своих узлов коммутации,которых предназначены для подключения к 15 Схема узлов гашения 6, 7 (фиг.2) вклюисточникам пйтания, а выходы объединены чает в себя трансформатор 24, первичййечерез механические выключатели 3; 4 и под- обмотки которого подключены к входу узлаключены к общей нагрузке 5, первый 6 и.гашения,авторичнаяобмоткачерездиод 25второй 7 узлы гашения, входы которых под-. и резистор 26 подключена к конденсаторуключены к входам соответственно первого 20 27, с которым последовательно включен ре-1 и второго 2.тиристорных контакторов, пер- актор 28. Выводы конденсатора 27 и реактовый 8 и второй 9 узлы коммутации,входы ра 28, несвязанные друг сдругом,которых подключены к выходам соответст- подключены соответственно к выходам узлавенно первого 6 и второго 7 узлов гашения, гашения.а выходы пОдключены к первому и второму 25 .Устройство(фиг,1) работает следующимвходам принудительного выключения тири- образом,сторного контактОра соответственно 1 и 2, В исходном состоянии на входы тирипервый. 10 и второй 11 блоки управления, . сторных контакторов 1, 2 поданы напряжевходы управления которых предназначены ния от двух источников питания,. Узлыдля внешнего управления, а первые управ. гашения 6, 7 обеспечивают заряд конденсаляющие выходы подключены к управляю- торов 27 в. своих узлах напряжением, укащим входам соответственно первого 1 и занным на фиг,2.второго 2 тиристорных контакторов, вторые . Механические выключатели 3, 4 замкну; .управляющие выходьг- к первым управляю- ты. При поступлении пускового сигнала на: щим входам соответственно первого 8 и вто вход управления блока управления 10, порого 9 узлов коммутации,третий 12 и следний формирует сигналы управления,четвертый 13 узлы коммутаций, вхбды кото- которые поступают на управляющие входы. рых подключены к выходам соответственно .тиристорного контактора 1, Это приводит кпервого 6 и второго 7 узлов гашения, а вы- включению тиристоров 20, 21 тиристорногоходы подключены к первым. входам прину контактора 1, и на йагрузке 5 появляетсядительного .выключения соответственно . напряжение.второго 2 и первого 1.тиристорных контак-При аварии в источнике питания, под.торов, входы управления узлов коммутации ключенном к входу тиристорного контакто 12, 13 подключены к вторым управляющим ра 1, на управляющий вход блокавыходам, соответственно блоков управле управления 1 поступаетстоповый сигнал, ания 11, 10, а третьи выходы блоков управле- на управляющий вход блока управления 11ния 10, 11 объединены между собой и - пусковой сигнал. При этом блок управлеподключены к вторим управляющим входам ния 10 снимает сигналы управления с тириузлов коммутации 8, 9, первый 14 ивторой сторов 20, 21 тиристорного контактора 1,, 15 узлы контроля проводимости, входы ко Одновременно блокуправления 10 совместторых подключены к контролирующим вы- но с узлом контроля проводимости 14 форходам тиристорных контакторов мируют одиночные импульсы, которые присоответственно 1 й 2, а выходы - к входам открытом тиристоре 20 тиристорного конблоков управления соответственно 10 и 11, тактора 1, поступают на управляющие вхоУзлы коммутации 8 и 9 включают в себя 55 ды тиристоров 16, 19 узла коммутацйи 8,четыре тиристора 16-19, образующих одно- тиристора 17 узла коммутации 9 и тиристорафазный мост, выводы постоянного тока ко узла коммутации 13. В результате, выхо, торого подключены к.входам своего узла ды узлов гашения 6 и 7 подключаются к, - коммутации, выводы переменного тока - к тиристору 20 тиристорного контактора 1,выходам своего узла коммутации, управля- Конденсаторы 27 узлов гашения б, 7 раэря1817189 5 6жаясь обеспечивают отключение этого ти- ляется величиной нагрузки 5, максимальной ристора, е следовательно, и всего тиристор-. величиной перенапряжений источников пиного контактора 1. Одновременно блок тания, а при параллельной работе двух инуправления 11 айалогично блоку управле- " верторов - величиной уравнительного тока ния 10 обеспечивает включение тиристор при аварйи одного из инверторов, ПоэтоМу ного контактора 2:., величина отключаемого тока обычно в ЙЙ-Г.В случае, если в тиристорном контакто- сколько раз превышает номинальный ток" ре 1 при отключении был открыт тиристор нагрузки 5.21,тоблокуправления 10 совместносузлом. , Так как узлы гашения 6, 7 по выходу контроля проводимости 14 формируют оди включаются лараллельно через узлы комму-" ночные ймпульсы,которыепоступают на уп-.тации 8, 9; 12, 13 и.участвуют при выключеравляющие входы тиристоров .17; 18 узла нииобоихтиристорныхконтакторов 1,2,то, коммутации 8, тиристора 16 узла коммута- . следовательно, каждый из них должен быт ции 9 и тиристора 23 узла коммутации 13, рассчитан на отключение половины макси-"При восстановлении отказавшего источни мально отключаемого тока. При этом тирика питания с помощью подачи на управляю-, стары узлов коммутации 8, 9 должны быть щие входы блоков управления 10, 11 рассчитаны на протекание через них поло- соответствующих сигналов, питание нагруз- вины максимального тока, создаваемого узки 5 может быть аналогично переведено на лами гашения. 6, 7 при отключении восстановившийся источник питания, 20 тиристорных контакторов 1, 2.Узел гашения фиг 2) работает следую- Механические выключатели 3, 4 испольщим образом, . зуются для снятия напряжения с соответстПеременное напряжение с входов тири- вующего тиристорного контактора при сторных:контакторов 1,2 поступаютнапер- . выводе его на профилактику или ремонт.вичную обмотку трансформатора 24 25 Они могут использоватьсятакже для отклюсоответствующего узла гашения, чения отказавшего тиристорного контакто- .Напряжение с вторичной обмотки ра (пробой тиристора) от нагрузки. В этом трансформатора 24 через выпрямительный . случае блок управления должен по сигналам диод 25 и токоограничивающий резистор 26 с узла контроля проводимости обеспечипоступает на конденсатор 27, обеспечивая 30 вать контроль исправности тиристорного: его заряд с полярностью напряжения, ука-контактора и приобнаружении неисправнозанной на фиг.2. При включении тиристоров сти выдавать на управляющий вход механиузлов коммутации кондейсаторов 27 разря- ческого выключателя соответствующий жается. Трансформатор 24, диод 25 и рези- сигнал на фиг,1 не показано),стор 26 обеспечивают при этом повторный 35 - . Узлы контроля проводимости 14, 15 вызаряд конденсатора 27: полняются в аиде датчиков тока, фиксируюВ качестве питающих источников, под- щих открытое и закрытое состояние, причем ключаемых к входам тиристорных контакто-.уровень тока фиксации должен быть меньров 1, 2 могут. быть использованы как: ше тока удержания тиристоров контакторов промышленные сети, так и автономные ин 1, 2. Сигналы с узлов контроля проводимоверторы. Последние могут подключаться к . сти 14, 15 используются блоками управленагрузке как поочередно (аналогично опи- ния 10, 11 для определения на какие санному выше), так и одновременно, т,е.: . тиристоры уалов коммутации 8, 9, 12, 13 параллельно работать на общую нагрузку, подать сигналы управления, чтобы подклю, при параллельной работе двух инверторов 45 чить узлы гашения б.и 7 к проводящему . оба тиристорных контактора 1, 2 включены, . : тиристору отключаемого тиристорного конОтключение одного из них происходит по .;тактора в запирающем направлении, аварийному сигналу с отказавшего инверто-Таким образом, использование предлара, который поступает на вход управления-гаемого технического решения позволяет соответствующего блока управленияЭто 50 уменьшить массо-габаритные показатели приводит к отключению отказавшего инвер-. быстродействующего переключающего уст- тора от нагрузки 5; После восстановления" ройства с сохранением его коммутационной отказавшего инвертора он снова подключа- .способности.ется к нагрузке 5 включеййем соответству- ". . .Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яющего тиристорного контактора. -55 Быстродействующее переключающееПараметры конденсаторов 27 и реакто- устройство, включающее первый и второйров 28 узлов гашения 6, 7 определяются: - :тиристорные контакторы; входы которых исходя из временивыключения тиристоров предназначены для подключения к йсточнй-" тиристорных контакторов 1, 2 и максималь- кам питания, а выходы "объединены через ного отключаемого тока; Последний опреде- -Механические выключатели и подключены к1817189 оставитель А.Борисовехред М.Моргентал Корректор М,Кульэктор Н,Козлова Заказ 1728 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская нэб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 общей нагрузке,.первый и. второй узлы гашения, входы которых подключены к входам своих тиристорных контэкторов, первый и второй узлы коммутации, входы которых подключены к выходам соответственно пер вого и второго узлов гашения, а выходы подключены к первому и второму входам принудительно выключения соответственно первого и второго тиристорных контакторовпервьгй и второй блоки 10 управления, входы управления которых предназначены для внешнего управления, а первые управляющие выходы подключены к управляющим входам соответственно первого и второго тиристорных контакторов, 15 вторые управляющие выходы - к первым управляющим входам соответственно первого и второго узлов коммутации, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения массогабаритных показателей, дополни тельно введены третий и четвертый узлы коммутации, входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго узлов гашения, выходы - к первым входам принудительного выключения соответственно второго и первого тиристорных контакторов а входы управления - к вторым управляющим выходам соответственно второго и первого блоков управления, первый и второй узлы контроля проводимости, входы которых подключены к дополнительным контролирующим выходам соответственно первого и второго тиристорных контакторов, а выходы - к входам соответственно первого и второго блоков управления, причем оба блока управления снабжены третьими управляющими выходами, которые обьединены и подключены к вторым управляющим входам первого и второго узлов коммутации.