Устройство для автоматического переключения нагрузки с одного источника переменного тока на другой

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ НАГРУЗКИ С ОДНОГО ИСТОЧНИКА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА НА ДРУГОЙ, содержащее группы тиристоров, подключенных на входе встречно-параллельно к фазам основнотю и резервногр источников, отличающееся тем, что с целью повышения быстродей ствия переключения, в него введены оасрепленный реактор, выпрямитель, трансформатор, причем тиристорныё группы каждой фазы на выходе объединены одноименными электродами и подключены к выводам расщепленного реактора, параллельно которым включены выходы выЩ)51М1ггеля, входы которотч). нерез трансформатор подключены к выводам средней точки растаепленного реактора, предназначенным для подключения наг рузки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) у50 Н 02 7 9/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3364892/24-07 (22) 11. 12,81 (46) 30.06.83. Бюл. № 24 (72) Е. И. Малышко и А. Е. Пушков (53) 621.316.925 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 470889, кл. Н 02 7 9/06, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 316154, кл. Н 02 Х 9/06, 1968. (54) (57.) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ

НАГРУЖИ С ОДНОГО ИСТОЧНИКА

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА НА ДРУГОЙ, содержашее группы тиристоров, подипоченных Hà входе встречно-параллельно к фаэам основного и реэервного источников, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что с иелью повьпиения быстродей ствия переключения, в него введены оасшепленный реактор, выпрямитель, трансформатор, причем тиристорные группы каждой фаэы на выходе объединены одноименными электродами и подключены к выводам расшепленного реактора, параллельно которым включены выходы выпрямителя, входы которого. череэ трансформатор подключены к выводам средней точки расшепленного реактора, нрацнаэначенным для подключения наг. руэкие

1 102 62

Изобретение относится к распределению электрической энергии, в частнос..ти к устройствам автоматического переключения нагрузки и может быть иопользовано в судовых электроэнергети5 ческих системах переменного тока, содержащих ответственные потребите и, не терпящие перерыва в питании.

Известно устройство для автоматического переключения нагрузки с одного источника переменного тока на другой, содержащее два блока анализа напряжения и частоты, каждый из котс рых состоит из датчика напряжения, порогового элемента, схемы анализа 15 частоты логической схемы ИЛИ-НЕ, реле времени и триггера, причем, выходы блоков соединены через дешифратор с исполнительным элементом $1) .

Однако устройство обладает недостаточным быстродействием в связи с тем, что на момент переключения имеет место бестоковая пауза, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устрой- >5 ство для автоматического переключения нагрузки с одного источника переменного тока на другой, где в качестве силовых коммутационных элементов ис-, пользуются группы встречнс параллельно

30 соединенных в каждой фазе тиристоров, через которые фидеры основного и резервного источников соединены с нагрузкой причем тиристоры подключены к импульсной системе управления, состоящФ иэ блока контроля, два входа которого подключены на напряжения обоих источников, а выходы соединены с двумя блоками формирования импульсов, два других входа которых подключены на напряжения соответствующего источника и к трансформаторам тока, расположенным в цепи нагрузки $2)

Однако устройство характеризуется низкой надежностью, так как существует возможность переключения нагрузки с основного источника переменного тока на резервный даже в случае, если на резервном источнике качество напряжения хуже, чем на основном, и недостаточным быстродействием в связи с тем, 50 что на момент переключения имеет место бестоковая пауза, Цель изобретения — повышение быстродействия, Поставленная цель достигается тем, 55 что в устройство для автоматического переключения нагрузки с одного источника переменного тока на другой, содержащее группы тиристоров, подключенных на входе встречно-параллельно к фазам основного и резервного источников, введены расщепленный реактор, выпрямитель, трансформатор, причем тиристорные группы каждой фазы обоих источников на выходе объединены одноименными электродами и подключены к выводам расщепленного реактора> параллельно которым включены выходы выпрямителя, входы которого через трансформатор подключены к выводам средней точки расщепленного реактора, предназначенным для подключения нагрузки.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фщ. 2 — схема устройства управления тиристорными группами.

Устройство состоит из тиристорных групп 1 и 2, подключенных к каждой фазе основного 3 и резервного 4 источников переменного тока. Выходы тиристорных групп, подключенных к одноименным фазам, соединены через расщепленный реактор 5 с большим коэффициентом магнитной связи ветвей. Параллельно реактору 5 подсоединен выпрямитель 6, который питается от трансформатора 7, первичная обмотка последнего включена в цепь нагрузки. К средней точке реактора 5 подключена нагрузка 8 (на схеме показана только одна фаза, другие фазы аналогичны, обозначены пунктиром), Тиристорные группы 1 и 2 работают от устройства 9 управлениями тиристорами. Они состоят из двух датчиков 10 напряжения, измеряющих напряже ния основного и.резервного источников и посылающих сигналы на устройство 11 сравнения, которое при выходе напряжения одного из источников за уставку подает сигнал на блок 12 формирования импульсов. группы тиристоров, которая подключена к нормально функционирующе му источнику.

Устройство рабмает следующим образом.

B режиме питания нагрузки от основ ного источника устройство 9 управления . тиристорами подает отпирающие импульсы на тиристорные группы 1 и переводит их в открытое состояние. Нагрузка получает питание от основного источника 3 через реактор 5. Выпрямитель 6 нагружает реактор 4 постоянным током смешения ) . Величина тока смещения выбирается больше, чем ампли. 3 1о туда номинального тока нагрузки. Ток нагрузки д„протекает по одной иэ ветвей реактора и создает магнитный поток ф, который пронизывает обе ветви реактора. Под воздействием этого магнитного потока в другой ветви наводится ток вэаимоиндукции, равной току нагрузки и направленный встречно току смещения Эо . Ток." через выпрямитель равен 3 = - о 3H

Ток взаимоиндукции создает магнич ный поток ф, равный Ф и направ= ленный ему встречно. При этом магнитные потоки ф„и Ф. компенсируют друг друга. Реактор не оказывает сопротивления току нагрузки.

В случае исчезновения напряжения или снижения качества напряжения на основном источнике за допустимые пре делы устройство 9 управления подает управляющие импульсы на тиристорные группы 2 и блокирует импульсы группы 1. Тиристорные группы 2 открываются. При этом тиристорные группы 1 в течение окончания полупериода находятся в проводящем состоянии. Образуется короткозамкнутая цепь между основным 3 и резервным 4 источниками..

Ток короткого замыкания возрастает и

26239 4 становится больше тока смешения выпрямителя. Выпрямитель 6 переходит в закрытое состояние и ток через него становится равным О, 5

Ток взаимоиндукции под воздействием магнитного потока ф не образовывает ся и магнитный поток ф, возникающий при прохождении тока через реактор 5, не компенсируется. Раектор 5 включен

10 в цепь короткого замыкания и ограничивает ток короткого замыкания до допустимых пределов в соответствии с выбранной величиной самоиндукции.

Изобретение позволяет существенно уменьшить время переключения наг» рузки благодаря тому, что тиристорная группа 2 открывается сразу после ухудшения качества напряжения на основном источнике 3. При этом устраняется бесто« ковая пауза в нагрузке и обеспечивает ся бесперебойное и непрерывное питание ответственных потребителей. Нагрузка питается от средне@ точки реактора, 25 нагруженного постоянным током и подключенного через тирис горные группы к одноименным фазам основного и резервного источника, что повышает быстродействие переключения.

1026239

Составитель Г. Дамская

Редактор С. Юско Техред М.Гергель Корректор В. Гирняк

Заказ 457OI45 Тираж 617 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4