Резервированный высокочастотный инвертор

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл.з Н 02 М 7/55 Гвауларстеелнмй кемитет СССР Опубликовано 30.08.82. Бюллетень32Дата опубликования описания 05.09.82 72) Авторы изобретения Кутдусо итов Орд фимский авиационный институт 1) Заявительчет в емени за Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в установках для питания высокочастотной электрической энергией, ответственных пот-, ребителей. Оно может быть найти широкое применение в технике индукционного нагрева, в частности при литье алюминия в магнитный кристаллизатор, и в других устройствах, где требуется бесперебойное питание нагрузки.Известны резервированные источники питания нагрузки, содержащие источник переменного напряжения или сеть, соединенную через коммутационное устройство с нагруз- е кои 1.Известен также инвертор, соединенный по входу через датчик аварийного состояния с аккумуляторной батареи, а по выходу - через датчик аварийного состояния с аккумуляторной батареей, а по другому выходу - через коммутационное устройство с нагрузкой 21.Недостатками резервированных источников питания нагрузки являются сложность, невозможность длительной работы резервного источника от аккумуляторной батареи, достаточно большой перерыв в питании иагрузки, возникающии за с р пуска резервного инвертора.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для бесперебойного электропитания нагрузки, являющееся резервированным преобразователем, содержащее в цепи питающего ввода выпрямитель и аккумуляторную батарею, выходы которых соединены между собой и через основной и орезервный инверторы подключены к тиристорным переключателям переменного тока, производящим переключение тока нагрузки; выключатель состоящий из двух тиристоров, конденсатора, двух зарядных резисторов и двух шунтирующих диодов. Анод каждого тиристора выключателя соединен с входом основного и резервного инверторов, катод - соответственно с выходом выпрямителя и аккумуляторной батареи, конденсатор включен между анодами обоих тиристоров, а разрядный резистор и шунтирующий диод подключены параллельно входу каждого инвертора. Основной и резервный инверторы могут содержать тиристорные мосты, соединенные между собой через соответствующие коммутирующие индуктивности, и5 20 дующим образом. 25 зо 35 4 О 45 50 55 подключенные к шинам питания через отсекающие диоды (3),Недостатком данного устройства является наличие двух тиристорных переключателей тока, рассчитанных на коммутацию полного тока нагрузки. Это приводит к понижению надежности. Кроме того, данному устройству присуще относительно большое время переключения с основного на резервныйинвертор.Цель изобретения - повышение надежности устройства и уменьшение времени переключения с основного на резервный инвертор.Поставленная цель достигается тем, чтов резервированный высокочастотный инвертор, содержащий основные и резервные тиристорные мосты, коммутирующие дроссели,связанные с основными тиристорными мостами, и через отсекающие диоды с входнымивыводами, а также блоки отключения, содержащие соединенные последовательно отключающие тиристоры и конденсаторы, введены питающие тиристоры, включенные последовательно в цепь постоянного тока каждого из мостов, резервные мосты связаны ссоответствующими коммутирующими дросселями, а блоки отключения подключены параллельно коммутирующим дросселям.В инверторе может быть использованблок отключения, общий для всех мостов,В этом случае он подключается к коммутирующим дросселям через дополнительныеотключающие тиристоры.На фиг. 1 изображена схема резервированного высокочастотного инвертора; нафиг. 2 - вариант схемы резервированноговысокочастотного инвертора с общим блокомотключения,Резервированный высокочастотный инвертор (фиг. 1) содержит входной дроссель1, соединенные последовательно и подключенные к шинам питания фильтровой конденсатор 2 и нагрузку 3. Инвертор состоит изосновных мостов 4 и 5, к которым подключенкоммутирующий дроссель 6, соединенныйчерез отсекаюшие диоды 7 и 8 с шинами питания, и из резервных мостов 9 и 10. Тиристорные мосты 4, 5, 9 и 10 подключены к шинам питания через питающие тиристоры 11 -14 и состоят каждый из тиристоров 15 - 18,соединенных в мост, в диагональ переменного тока которого включен коммутирующийконденсатор 19. При выполнении инверторамногоячейковым он состоит из несколькиханалогичных тиристорных ячеек 20. Блоки21 отключения состоят из конденсатора 22 итиристора 23 и подключены к коммутирующим дросселям 6.Во втором варианте резервированноговысокочастотного инвертора (фиг. 2) выключатель 21 состоит из конденсатора 22,подключенного к коммутирующим дросселям 6 всех основных тиристорных мостовчерез тиристоры 23 - 26. Возможно использование вместо тиристоров 25 и 26 неуправляемых вентилей - диодов.Резервированный высокочастотный инвертор (фиг. 1) работает следующим образом. При безаварийной работе основные тиристорные мосты питаются через входной дроссель 1 и питающие тиристоры 11 и 12. При отказе одного из мостов, например 4, какой-либо ячейки инвертора с его тиристоров снимают импульсы управления и подают однократный управляющий импульс на тири- стор 23 выключателя 21 той же ячейки. Током конденсатора 22, заряженного с указанной на фиг. 1 полярностью, запираются тиристоры моста 4, питающие тиристоры 11 и 12 основного моста, и последний оказывается отключенным, После этого конденсатор 22 перезаряжается через тиристор 23 и коммутирующий дроссель 6. Затем подают импульсы управления на тиристоры резервных мостов 9, 10 и их питающие тиристоры 13, 14, и они вступают в работу. В результате повышается быстродействие переключения с основного на резервный инверторы.Второй вариант резервированного высокочастотного инвертора (фиг. 2) работает слеПри отказе одного из мостов, например 4, какой-либо ячейки инвертора с его тиристоров снимаются импульсы управления и однократной подачей управляющих импульсов на тиристоры, например 23, 25, подключают конденсатор 22 к отказавшим тиристорным мостам. Током конденсатора 22, заряженного с указанной на фиг, 2 полярностью, запираются тиристоры моста 4, питающие тиристоры 11 и 12 основного моста, и последний оказывается отключенным. После этого конденсатор 22 перезаряжается через тиристоры 23, 25 и коммутирующий дроссель 6 отказавших мостов, Затем подают импульсы управления на тиристоры резервных мостов 9, 10 и их питающие тиристоры 13, 14, и они вступают в работу. За счет подключения выключателя только к отказавшим тиристорным мостам обеспечивается селективность работы выключателя и повышение надежности устройства. В предлагаемом инверторе возможно как переключение с основного на резервный инвертор, так и обратное переключение. В случае, когда в обратном переключении нет необходимости, из схем исключаются питающие тиристоры резервньи мостов.За счет использования общих элементов для основного и резервного инверторов достигается упрощение устройства и повышение его надежности, за счет указанного подключения выключателей повышается быстродействие отключения основных и включения резервных тиристорных мостов. Схемные варианты позволяют дополнительно упростить инвертор и повысить его надежность.Формула изобретения 1. Резервированный высокочастотный инвертор, содержащий основные и резервные тиристорные мосты, коммутирующие дроссели, связанные с основными тиристорными мостами и через отсекающие диоды с входными выводами, а также блоки отключения, содержащие соединенные последовательно отключающие тиристоры и конденсаторы, отличающийея тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения времени переключения с основного моста на резервный, в него введены питающие тиристоры, включенные последовательно в цепь постоянного тока каждого из мостов, резервные мосты связаны с соответствующими коммутирующимидросселями, а блоки отключения подключены параллельно коммутирующим дросселям,2. Инвертор по п. 1, отличающийся тем,что, с целью упрощения, в него введеныдополнительные отключающие тиристоры,через которые блок отключения связан с коммутирующими дросселями всех мостов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобритании1314834,кл. Н 02 1 9/06, 1971.2. Патент ФРГ20148060,кл. Н 02 Л 9/06, 1974.3. Авторское свидетельство СССР612344, кл. Н 02 1 9/06, 1978.А. Сыс Е. Папп9/73 едакто аказ 6 Корр Подп тета СС ткрытийнаб.,коми и о шская од,4/5тная, 4 ВНИИП по 113035, М илиал ППП