Переключатель питания постоянного тока

 

патентно-тех ничесная б,блиотека М Б А

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Советсиик

Социалистииесиик

Респубпми (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.06.77 (2! ) 2495585/24-0 с присоединеииеее заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 25.05.79. Бюллетень М1

Дата ояубликоваиия описания 28.05.79

Гесударствеииый камктет

СССР

an делам кзоаретвикй.в открытий

Г. В. Могилевский, А. В, Лифар и В. В. Колосов (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Из бретение лтнжится к низковольтным ,электрическим аппаратам, в частности, к силовым быстродействующим переключателям питания постоянного тока с приоритеt том включения на основную сеть.

Переключатели питания предназначены для обеспечения бесперебойного электроснабжения систем регулирования, контроля и управления сложными технологическими процессами, которые не допускают перерыва питания.

Известны переключатели питания в си- стемах бесперебойного питания постоянното тока, обеспечивающие непрерывную пс дачу питающего напряжения (1) .

Известное устройство содержит тиристор, KQTnpblH включен между основным источником питания и аккумулятором, расположенным отдельно or основного источника питания, Кроме тиристора, между вы- 2о ходом основного источника питания и аккумулятором включен выпрямитель, с выходом которого соединен вх д схемы llnltжига.

Недостатк м известного устройства является отсутствие приоритета включения на основной источник в случае, когда величина напряжения основного источника допустима для нормального питания нагрузки, но ниже напряжения на аккумуляторе, что влечет за собой дополнительнЬ!й разряд аккумулятора.

Из известных переключателей питания постоянного тока наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для переключения источника питания постоянного т жа (2) . Известное устройство используется в системе, состоящей из двух источников питания, первый из которых, основной, содержит полупроводниковый выпрямитель, а второй, резервный„ аккумулятор.

Устройство переключения содержит рабочий тиристор резервного источника, устройство коммутации данного тиристора в виде контакта контактора, включенного последовательно с тиристором, или комму4

664257 тируюшего конденсатора, который заряжается от вспомогательного зарядного уст ройства и включен параллельно рабочему тиристору через коммутирующий тиристор, токоограничивающий реактор. Наличие раI б чего тиристора и устройства коммутации данного тиристора обеспечивает приоритет включения на основной источник в случае, когда величина напряжения основногo источника допустима для нормального пита« ния нагрузки, но ниже величины напряжейия йа резервном источнике (аккумулято ре), что позволяет оптимально испольэо вать резервный источник.

Кроме того, если устройство коммутации рабочего тиристора выполнено элект" ронным, то имеетСя возможность обеспечения защиты рабочего тиристора и аккумулятора при возникновении короткого замыкания в цепи нагрузки.

Недостатком известного устройства для переключения источника питания по"стряпного т ка является отсутствие воэможности обеспечения максимальнс -ток вой защйты при питании нагрузки от основного источника питания, а также отсутствие воэможности обеспечения зашиты раб чего тиристора и источника резервной сети от токов короткого замыкания при возникновении последнего в момент .переключения на резервную сеть. "

Е1елью изобретения является повышение надежности (йля этого в переключатель питания постоянного тока, содержащий рабочий тиристор" резервной сети; катод которого соединен с положительным полюсом основной сети и через токоограничивающий ре=" аккор:= "с оанйм из входов йагруэки, другой вход которой соединен с отрицатель- ,ным полюсом основной и рееервной сети, введены дополнительный рабочий тиристор основной сети, анод" которого соединей с положительным полюсом основной сети, а катод"- -э катком тириСтора резервной сети, узел" принудительной коммутации, выполненный в виде четырехплечего моста на тиристорах с конденсатором в диагонали, один вход моста соединен через зарядное сопротивление с отрицательным

P полюсом и через диод - с точкой соединения рабочих тиристоров, другой вход моста через первый полупроводниковый прибор - с анодом рабочего тиристора основной сети и через второй полупроводниковый прибор -. с аистом рабочего «ристора резервной сети.

Кр ме incr, в переключателе питания постоянного тока в качестве полупроводниковых приборов используются диоды.

В переключателе питания постоянного тока в качестве полупроводниковых приборов используются тиристоры.

На "черТеже приведена схема силовой части предлагаемого переключателя питания постоянного тока.

Переключатель содержит рабочие ти14- ристоры 1,2 соответственно основной и резервной сети, блок коммутации тиристэра резервной сети, который в схеме выполнен в виде контакта 3 контактора, узел пр. |удительной коммутации, выполненный

15 в виде четырехплечего моста на тиристо* рах 4-7 с конденсатором . 8 в диагонали, зарядное сопротивление 9, диод 10, токоэграничивающий реактор 11, первый полу1роводниковый прибор 12 и второй полу24 проводниковый прибор 13. В схеме перек лючателя в качестве полупроводниковых приборов приведены димы.

Переключатель работает следующим образом.

С блуа управления (на чертеже не показан) сигнал управления непрерывно поступает на тиристор 1 и нагрузка 14 питается от основнрй сети. При снижении

34 напряжения основной сети ниже уставки на переключение сигнал управления подается на тиристор 2 и нагрузка через контакт 3, которйй находится в замкнутом состоянии, подключается к резервной сети.

В случае, когда напряжение основной сети, повышаясь, достигнет заданной величины, сигнал управления с тиристора 2 снимается и на время, достаточное для эапирания тиристора 2, размыкается контакт 3. При этом тиристор 2 независимо от соотношения величин напряжения основной и резервной сети запирается и нагрузка "подключается к основной сети, Кроме того, сигналы управления непре,и рывно поступают на тиристоры 4,7 узла принудительной коммутации и конденсатор 8 через зарядное сопротивление 9 непрерывно подзаряжается от сети, напряжение которой является бмее высоким, 54 При возникновении аварийного режима, например, короткое замыкание в цепи нагрузки, сигналы управления с тиристоров 1,2,4,7 снимаются и поступают на тиристоры 5,6, конденсатор 8 переэаря55 жается. В процессе перезаряда конденсатора отрицательное напряжение через диоды 10,12,13 и тиристоры S,6 прикладывается к тиристорам 1,2 и тирис664257 основной и резервной сети, о т л и ч а - ю ш и и с я тем; что, с целью повышения надежности, в него введены д полнительный раб чий тиристор основной сети, анод к т. торого соединен с положительным полюсом основной сети, а катод — с катодом тиристора резервной сети, узел принудительной коммутации, выполненный в виде четырех.плечего моста на тиристорах с конденсатором в диагонали, один вход моста соединен через зарядное сопротивление с отрицательным полюсом и через диод — с точкой соединения раб чих тиристгрлв, другой sxra моста через первый полупроводниковый прибор - с анодом рабочего тиристора основной сети и через второй полупроводниковый прибор - с анодом рабочего тиристора резервной сети.

2. Переключатель питания по п. 1, о т л и ч а ю m и и с я тем, что в качестве полупроводниковых приборов использованы диоды.

3. Переключатель питания по п. 1, отличающийся тем, что в качестве полупроводниковых приборов использованы тиристоры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии ¹ 492693, кл. Н 02 У 9/06, 1974".—

2. Патент Японии ¹ 48-39114, кл. Н 02 3 9/06, 1974.

S т р, который в момент возникновения . аварийного режима был открыт, запирается, Если в качестве полупроводниковых приборов используются тиристоры, непрерывный подзаряд конденсатора можно s осуществлять от сети, к которой подключена нагрузка, а запирающее отрацательное напряжение в этом случае, прикладывается только к тому рабочему тиристору, который в момент возникновения ава- 1р рийного режима был открыт.

Таким образом, выполнение переклю.чателя питания постоянного тока дает возможность осуществить максимальнотоковую защиту при питании нагрузки от

Ф ормула изобретения

1. Переключатель питания постоянного тока, содержащий рабочий тиристор резерв-. ной сети, катод которого соединен с положительным полюсом основной сети и через токоограничивающий реактор - с сдним иэ входов нагрузки, другой вход которой соединен с отрицательным полюсом

Заказ 3012/51 -+ "Тираж 856 Подписное

ЦНИИПИ Государственнога комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

": .-- Филиал ППП "Патент", г. Ужг>род, ул. Проектная, 4

Составитель Г. Дамская

Редактор Ю. Челюканов Техред М. Петко корректор Г. Назар ва