Быстродействующее переключающее устройство

 

Сущность изобретения: при аварии в источнике питания, подключенном к входу тиристорного контактора 1, на управляющий вход блока управления 10 поступает пусковой сигнал, на управляющий вход блока управления 11 -стопорныйсигнал. Выходы узлов гашения 6, 7 подключаются к входам принудительного выключения тиристорного контактора 1. Конденсаторы, разряжаясь по цепи реактор своего узла гашения, второй вход узла коммутации 8, первые входы узлов гашения 6, 7 обеспечивают быстрое отключение тиристорного контактора 1. Одновременно блок управления 11 обеспечивает включение тиристорного контактора 2. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Н 02 J 9/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (I OCllATEHT CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4803155/07 (22) 15.01.90 (46) 23,05.93. Бюл. М 19 (71) Научно-производственное объединение

"Силовая электроника" (72) А.П,Борисов (56) Авторское свидетельство СССР

М 610243, кл. Н 02 J 9/06, 1976.

Авторское свидетельство СССР

М 1390695, кл. Н 02 Н 7/10, 1982, (54) БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩЕЕ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Сущность изобретения: при аварии в источнике питания, подключенном к входу

„„SU „„1817190 А1 тиристорного контактора 1, на управляющий вход блока управления 10 поступает пусковой сигнал, на управляющий вход блока управления 11 — стопорный сигнал. В ыходы узлов гашения 6, 7 подключаются к входам принудительного выключения тиристорного контактора 1. Конденсаторы, разряжаясь по цепи реактор своего узла гашения, второй вход узла коммутации 8, первые входы узлов гашения 6, 7 обеспечивают быстрое отключение тиристорного контактора 1, Одновременно блок управления 11 обеспечивает включение тиристорного контактора 2. 2 ил.

1817190

Изобретение относится к электротехни- выходы — к управляющим входам соответстке,в частности к бесконтактной коммутацион- венно первого 8 и второго 9 узлов коммутаной аппаратуре, и может быть использовано ции. как отдельное переключающее устройство, Схема узлов гашения 6, 7 (фиг.2) вклютак и в составе агрегатов бесперебойного 5 чает в себя трансформатор 12 первичная питания. обмотка которого подключена к входу узла

Поставленная цель достигается тем, что гашения, а вторичная обмотка через диод 13 быстродействующее переключающее уст- и резистор 14 подключена к конденсатору ройство, включающее первый и второй ти- 15, с которым последовательно включен реристорные контакторы, входы которых "0 актор16, Выводы конденсатора15и реактопредназначеныдля подключения кисточни- ра 16, несвязанные друг с другом, кам питания, а выходы объединены через подключены соответственно к выходам узла механические выключатели и подключены к гашения, общей нагрузке, первый и второй узлы га- Устройство работает следующим обрашения, входы которых подключены к входам "5 зом. своих тиристорных контакторов, первый и В исходном состоянии на входы тиривторой узлы коммутации, входы которых сторных контакторов 1, 2 поданы напряжеподключеныквыходамсоответственнопер- ния от двух источников питания. Узлы вого и второго узла гашения, а выходы под- гашения 6, 7 обеспечивают заряд конденса- . ключены к первому и второму входу 20 торов15всвоихузлахполярностью,указанпринудительного выключения соответст- ной на фиг.2.

В8ННо первого и второго тиристорного кон- Механические выключатели 3, 4 замкнутактора, первый и второй блоки управления, ты. При поступлении пускового сигнала на входы управления которых предназначены вход управления блока управления 10, подля внешнего управления, а первые управ- 25 следний формирует сигналы управления, ляющие выходы подключены к управляю- которые поступают на управляющие входы щим входам соответственно первого и тиристорного контактора 1. Это приводит к второго тиристорного контактора, вторые включению тиристоров тиристорного конуправляющие выходы — к управляющим вхо- тактора 1, и на нагрузке 5 появляется напрядам соответственно первогои второго узлов 30 жение. При аварии в источнике питания, коммутации, при этом выходы первого узла подключенном к входу тиристорного конгашения объединены с выходами второго тактора1,узлы, контролирующиесостояние узла гашения. этого источника (на фиг,1 не показаны), выНа фиг.1 приведена структурная схема дают на управляющий вход блока управлебыстродействующего переключающего уст- 35 ния 10 стоповый сигнал, а на управляющий ройства; на фиг.2 — пример выполнения схе- вход блока управления 11 — пусковой сигмы узла гашения. нал, При этом блок управления 10 снимает

Устройство (фиг,1) содержит первый 1 и .сигналы управления с управляющих входов второй 2 тиристорные контакторы, входы тиристорного контактора 1. Одновременно которых предназначены для подключения к 40 блок управления 10 формирует одиночные источникам питания, а выходы объединены импульсы, которые, поступая через управчерезмеханическиевыключатели3,4ипод- ляющие входы узла коммутации 8, обеспеключены к общей нагрузке 5, первый 6 и чивают включение его тиристоров, в второй 7 узлы гашения, входы которых под- результате чего выходы узлов гашения 6, 7 ключены к входам соответственно первого 45 подключаются к входам принудительного

1 и второго 2 тиристорных контакторов, а выключения тиристорного контактора 1, выходы узла гашения 6 объединены с выхо- Конденсаторы 15 узлов гашения 6, 7, разрядами узла гашения 7, первый 8 и второй 9 жаясь по цепи; реактор 16 своего узла гашеузлы коммутации, входы которых подключе- ния, один из входов узла коммутации 8, ны к выходам соответственно первого 6 и 50 входы принудительного выключения конвторого 7 узлов гашения, а выходы подклю- тактора 1, второй из входов узла коммутачены к первому и второму входам принуди- ции 8, конденсаторы 15 узлов гашения 6, 7, . тельного выключения .тиристорного обеспечивают быстрое (менее 1 мс) отклюконтактора соответственно 1 и 2, первый 10 чение тиристорного контактора 1. и второй 11 блоки управления, входы управ- 55 Одновременно блок управления 11 аналения которых предназначены для внешне- логично блоку управления 10 обеспечивает го управления, а первые управляющие включение тиристорного контактора 2. Это выходы подключены к управляющим входам приводит к переводу питания нагрузки 5 на соответственно первого 1 и второго 2 тири- источник, подключенный к входу тиристорсторных контакторов, вторыеуправляющие ного контактора 2. При восстановлении от1817190

25

40

50 казавшего источника питания, с помощью подачи на управляющие входы блоков управления 10 и 11 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 6, 7 через узел коммутации 9 подключа-. ется к входам принудительного выключения тиристорного контактора 2, Узел гашения (фиг.2) работает следующим образом, Переменное напряжение с входов тиристорных контакторов 1, 2 поступает на первичную обмотку трансформатора 12 соответствующего узла гашения.

Напряжение с вторичной обмотки трансформатора 12 через выпрямительный диод 13 и токоограничивающий резистор 14 поступает на конденсатор 15, обеспечивая его заряд с полярностью напряжения, указанной на фиг,2. При включении тиристоров узлов коммутации конденсатор 15 разряжается. Трансформатор 12, диод 13 и резистор

14 обеспечивают при этом повторный заряд конденсатора 15, В качестве питающих источников, подключаемых к входам тиристорных контакторов 1, 2 могут быть использованы как промышленные сети, так и автономные инверторы. Последние могут подключаться к нагрузке как поочередно (аналогично описанному выше), так и одновременно, т.е, параллельно работать на общую нагрузку.

При параллельной работе двух инверторов оба тиристорных контактора 1, 2 включены.

Отключение одного из них происходит по аварийному сигналу с отказавшего инвертора, который поступает на вход управления соответствующего блока управления. Это приводит к отключению отказавшего инвертора от нагрузки 5. После восстановления отказавшего инвертора он снова подключается к нагрузке 5 включением соответству. ющего тиристорного контактора.

Параметры конденсаторов 15 и реакторов 16 узлов гашения 6, 7 определяются исходя из времени выключения тиристоров тиристорных контакторов 1, 2 и максимального отключаемого тока. Последний onределяется величиной нагрузки 5, максимальной величиной перенапряжений источников питания, а при параллельной работе двух инверторов — величиной уравнительного тока при аварии одного иэ инверторов, Поэтому величина отключаемого тока обычно в несколько раз превышает номинальный ток нагрузки 5, Так как узлы гашения 6, 7 по выход включаются параллельно и непосредствен - но участвуют при выключении обоих тиристорных контакторов 1, 2, то, следовательно, каждый из них должен быть рассчитан на отключение половины максимально отключаемого тока. При этом тиристоры узлов коммутации 8, 9 должны быть рассчитаны на протекание максимального тока.

Механические выключатели 3, 4 используются для снятия напряжения с соответствующего тиристорного контактора при выводе его на профилактику или ремонт.

Таким образом, использование предлагаемого технического решения позволяет уменьшить массо-габаритные показатели быстродействующего переключающего устройства с сохранением его коммутационной способности.

Формула изобретения

Быстродействующее переключающее устройство, включающее первый и второй тиристорные контакторы, входы которых предназначены для подключения к источникам питания, а выходы обьединены через механические выключатели и подключены к общей нагрузке, первый и второй узлы гашения, входы которых подключены к входам своих тиристорных контакторов, первый и второй узлы коммутации, входы которых подключены к входам соответственно первого и второго узлов гашения, а выходы подключены к первому и второму входам принудительного выключения соответственно первого и второго тиристорных контакторов, первый и второй блоки . управления, входы управления которых предназначены для внешнего управления, а первые управляющие выходы подключены к управляющим входам соответственно пер- вого и второго тиристорных контакторов, 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, выходы первого узла гашения объединены с выходами второго узла гашения.

1817190

Редактор Н.Козлова

Составитель А.Борисов

Техред М.Моргентал Корректор М,Куль

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1728 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5