УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ Российский патент 1996 года по МПК H02M1/08 H02J13/00 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразователях как статических (трансформаторы), так и динамические типа (генератор-электродвигатель), питающие электроинструмент.

Известно устройство для дистанционного управления электромашинным преобразователем, содержащее контактор включения преобразователя частоты, реле управления контактором, параллельно обмотке которого включен первый конденсатор, понижающий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к сети, а вторичная обмотка подключена к выпрямителю, один из выходных выводов которого подключен к одному концу обмотки реле, второй конденсатор, трансформатор тока второе реле и второй выпрямитель (авт.св. СССР N 936223, кл. H 02 13/00).

Это устройство обеспечивает бесконтактное включение вторичной силовой цепи, что обеспечивает надежность в эксплуатации в этих цепях это является преимуществом перед аналогичным устройством (авт. св. N 674151, кл. H 02 13/00). Однако многоконтактность в цепях управления снижает его надежность, при значительном включении и отключении устройства.

Наиболее близким к изобретению является устройство для дистанционного включения преобразователя частоты, содержащее коммутатор включения преобразователя, реле управления коммутатором, параллельно обмотке которого включен конденсатор, понижающий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к сети, а вторичная к выпрямительному мосту. Конденсатор, включенный последовательно между линейным выходом и нагрузкой вторичной цепи преобразователя (авт. св. CCCP N 1140674, H 02 13/00). Это устройство включает электропреобразователь посредством тиристорного коммутатора, управление которого осуществляется герконным реле, что не обеспечивает высокую надежность контакта при частом включении устройства. Конденсатор, включенный в линию выхода преобразователя, может обеспечить подключение незначительной нагрузки, так как с возрастанием нагрузки порядком несколько десятков, сотен ампер для этого потребуется очень большой емкости конденсатор, а это соответственно большие габариты, что не всегда удобно в технике, где возможно применение данного устройства для исключения холостой работы преобразователя большой мощности.

Цель изобретения является экономия электроэнергии и обеспечение устройства высокой надежности, а также расширение технических возможностей устройства и более широкого его применения в электротехнике для мощных статических и динамических преобразователей от десятков до сотен киловат.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых менее энергоемких бесконтактных элементов в цепи управления коммутатора, таких, как оптронная пара. Таким образом устройство соответствует критерию изобретения "Новизна".

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что устройство для дистанционного управления преобразователем с контактной системой управления при помощи реле известны, однако при введении в них бесконтактной системы управления коммутатором, при помощи оптронной пары, что обеспечивает высокую надежность устройства, а также использование двух силовых тиристоров, включенных в разрыв линейного провода, выхода преобразователя и нагрузки, вместо конденсатора, позволяет расширить возможности применения устройства в электротехнике, как для маломощных, так и для мощных статических и динамических преобразователей. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия".

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для дистанционного управления преобразователем, содержащим коммутатор включения преобразователя, маломощный трансформатор с выпрямительным мостом и конденсаторно-резистивным фильтром, питающим входы оптронных пар, выходы которых подключены к управляющим электродам тиристорных пар коммутатора.

Изобретение поясняется чертежами, где на: фиг.1. показана схема включения трехфазного динамического и статического преобразователей; фиг. 2 - показана схема включения однофазного статического преобразователя (трансформатора).

Устройство автоматический выключатель 1, к выходу которого подключен тиристорный коммутатор 2 и первичная обмотка понижающего трансформатора 3, к вторичной обмотке которого, подключен выпрямительный мостик 4, параллельно к которому подключен сглаживающий конденсатор 5, а последовательно нагрузки регулируемый резистор 6, к которому через управляющие электроды тиристоров 7, линейный провод 8, штепсельные разъемы 9, выключатель 10. Электродвигатель инструмента 11, вторичную обмотку преобразователя 12, линейный провод 13, последовательно включенные оптроны 14 и параллельно подключенный к управляющим электродам тиристоров 7 конденсатор 15 подключена цепь управления устройства.

При включении автоматического выключателя 1 подается напряжение на первичную обмотку маломощного понижающего трансформатора 3, с вторичной обмотки которого подается напряжение на выпрямительный мостик 4, с которого снимается постоянное напряжение. Конденсатор 5 снимает пульсации и через регулируемый резистор 6 и последовательно соединенные оптроны 14 на катод и управляющий электрод одного из тиристоров 7 подается (+) плюс, а на другой катод и управляющий электрод тиристорной пары 7 подается (-) минус. Плюс проходит через линейный провод 13 на вторичную обмотку преобразователя 12 и выходит через остальные два линейных провода 13, на разъем 9, с которого через выключатель 10 подается на обмотку электродвигателя 11. Минус снимается с катода и анода тиристорной пары 7 и подается на линейный провод 8, который идет через выключатель 10 на обмотку электродвигателя инструмента 11. При включении выключателя 10 цепь питания оптронов 14 замыкается по ним течет ток по цепи от плюс выпрямительного мостика 4 через регулируемый резистор 6, вход оптронных пар 14, линейный провод 13, вторичная обмотка преобразователя 12, на выход на выход линейных проводов 13, штепсельный разъем 9, выключатель 10, обмотка электродвигателя инструмента 11, линейный провод 8 минус выпрямительного мота 4. Оптроны начинают выдавать импульсы на открытие тиристорных пар коммутатора 2. Включается первичная обмотка преобразователя и на вторичной обмотке появляется напряжение, так как тиристоры включены через выключатель 10 на обмотку электродвигателя инструмента 11, то через них проходит ток следовательно инструмент 11 работает. При отключении выключателя 10 ток в цепи питания электродвигателя 10 ток в цепи питания электродвигателя инструмента 11 прекращается, тиристоры запираются и цепь управления разрывается, оптроны перестают выдавать импульсы, что приводит к закрытию тиристоров коммутатора 2. Преобразователь 12 выключается. Схема пришла в исходное состояние.

Конденсатор 15 служит для четкого открывания тиристорной пары 7 во время работы.

Аналогичная работа схема по фиг. 2.

Схема может работать и в релейном режиме.

Использование элементов электроники в цепи управления коммутатором делает устройство более экономичным в энергопотреблении и более надежным в эксплуатации. Использование тиристоров на выходе преобразователя вместо конденсатора, расширяет возможности применения устройства в электротехнике, как в сторону малых мощностей, так и в сторону больших мощностей.

Устройство для дистанционного управления электропреобразователем с выходным трансформатором, содержит маломощный трансформатор 3, выходная обмотка которого соединена с входом выпрямительного моста 4, один выходной вывод которого соединен с первым выводом конденсаторного фильтра 5 и конденсатор 15, включенный между управляющими выводами пары 7 встречно и параллельно включенных тиристоров, причем цепь из последовательно включенных конденсатора 15, фотоизлучателей оптопар 14 и регулируемого резистора 6 включена параллельно конденсаторному фильтру 5, второй вывод которого соединен с другим выходным выводом выпрямительного моста 4, а фотоприемника оптопар 14 предназначены для включения в цепи управления коммутатора 2 включения преобразователя, при этом пара встречно и параллельно включенных тиристоров 7 включена последовательно с одной из вторичных обмоток выходного трансформатора преобразователя. 2 ил.

Устройство для дистанционного управления электропреобразователем с выходным трансформатором, содержащее маломощный трансформатор, выходная обмотка которого соединена с входом выпрямительного моста, один выходной вывод которого соединен с первым выводом конденсаторного фильтра, и конденсатор, отличающееся тем, что введены оптоэлектронные пары, регулируемый резистор и пара встречно и параллельно включенных тиристоров, между управляющими выводами тиристоров которой включен конденсатор, причем цепь из последовательно включенных конденсатора, фотоизлучателей оптопар и регулируемого резистора включена параллельно конденсаторному фильтру, второй вывод которого соединен с другим выходным выводом выпрямительного моста, а фотоприемники оптопар предназначены для включения в цепи управления коммутатора включения преобразователя, при этом пара встречно и параллельно включенных тиристоров включена последовательно с одной из вторичных обмоток выходного трансформатора преобразователя.