Устройство для автоматического переключения нагрузки с одного источника переменного тока на другой Советский патент 1983 года по МПК H02J9/06 

о э

35

so Од

со Изобретение относится к распре деленшо электрической энергии, в частнос ти к устройствам автоматического переключения нагрузки и может быть использовано в судовых электроэнергетических системах переменного тока, содержащих ответствешшю потребитеш, не терпящие перерыва в питании. Известно устройство для автоматического переключения нагрузки с одного источника переме1шого тока на другой, содержащее два блока анализа напряжения и частоты, каждый из которых состоит из датчика напряжения, порогового элемента, схемы анализа частоты логической схемы ИЛИ-НЕ, ре ле времени и триггера, причем, выходы блоков соединены через дешифратор с исполнительным элементом Однако устройство обладает недос- таточным быстродействием, в связи с тем, что на момент переключения имеет место бестоковая пауза , Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устро ство для автоматического переключения нагрузки с одного источника переменного тока на другой, где в качестве силовых коммутационных элементов ис пользуются группы встречно-параллельн соединенных в каждой фазе тиристоров, через которые фидеры основного и резервного источников соединены с нагру кой, причем тиристоры подключены к . импульсной системе управления, состоя щей из блока контроля, два входа которого подключены на напряжения обоих источников, а выходы соединены с двум блоками формирования импульсов, два других входа которых подключены на напряжения соответствующего источника и к трансформаторам тока, расположен ным в цепи нагрузки 2 , Однако устройство характеризуется низкой надежностью, так как существуе возможность переключения нагрузки с основного источника переменного тока резервный даже в случае, если на резервном источнике качество напряжения хуже, чем на основном, и недостаточным быстродействием в сщязи с тем, что на момент переключения имеет мес то бестоковая пауза, 11епь изобретения - повышение быст родействия. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматического переключения нагрузки с одного источника переменного тока на другой, соде жащее группы тиристоров, подключенных на входе встречно-параллельно к фазам основного и резервного источников, введены расщепленный реактор, вьшрямитель, трансформатор, причем тиристорные группы каждой фазы обоих источников на вь1ходе объединены одноименными электродами и подключены к выводам расщепленного реактора, параллельно которым включены выходьг выпрямителя, входы которого через трансформатор подключены к выводам средней точки расщепленного реактора, предназначенным для подключения нагрузки. На фиг, 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фи5. 2 - схема устройства управления тиристорными группами. Устройство состоит из тиристорных групп 1 и 2, подключенных к каждой фазе основного 3 и резервного 4 источ-. НИКОВ переменного тока. Выходы тиристорных групп, подключенных к одноименным фазам, соединены через расщепленный реактор 5 с большим коэффициентом магнитной связи ветвей. Параллельно реактору 5 подсоединен вьшрямитель б, который потается от трансформатора 7, первичная обмотка последнего включи- , на в цепь нагрузки. К средней точке реактора 5 подключена нагрузка 8 (на схеме показана только одна фаза, другие фазы аналогичны, обозначены пунктиром). Тиристорнь1е группы 1 и 2 работают от устройства 9 управлениями тириоторами. Они состоят из двух 10 напряжения, измеряющих напряжения 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 работает следуюишм образом, В режиме питания нагрузки от основ т 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, Вьшрямигель 6 нагружает реактор 4 постоянным током смещения DC. , Величина тока смещения выбирается больше, чем ампл№туда номинального тока нагрузки. Ток нагрузки OH протекает по одной из ветвей реактора и создает магнитный поток ф , который пронизывает обе ветви реактора. Под воздействием этого магнитного потока в другой ветви наводится ток взаимоиндукции, равной току нагрузки .и направленный встречно току смещения о . через вьшрямитепь равен D - Зо - Эц Ток взаимоиндукции создает магнитный потйк Фг , равный Р и направленный 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 пределы 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. Обра зуется короткозамкнутая цепь между основным 3 и резервным 4 источникам Ток короткого замыкания возрастает и 1 9 тановится больше тока смещения выпрямителя. Выпрямитель 6 переходит в закрытое состояние и ток через него становится равным О. Ток взаимоиндукции под воздействием магнитного потока Ф не образовывается и магнитный поток ф , возникающий при прохождении тока через реактор 5, не компенсируется. Раектор 5 включен в цепь короткого замыкания и ограничивает ток короткого замыкания до допустимых пределов в соответствии с выбр)анной величиной самоиндукции. Изобретение позволяет существенно уменьщить время переключения наг рузки благодаря тому, что тиристорная группа 2 открывается сразу после ухудщения качества напряжения на основном источнике 3, При этом устраняется бестоковая пауза в нагрузке и обеспечивает ся бесперебойное и непрерьшное питание ответственных потребителей. Нагрузка питается от средней точки реактора, нагруженного постгрянным током и подключенного через тиристорные группы к одноименным фазам основного и резервного источника, что повы1дает быстродействие переключения.

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.

i/.2