Устройство для переключения двух @ -фазных источников переменного тока Советский патент 1987 года по МПК H02J9/06 

112

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в бесконтактных автоматических переключателях установленных в системах гарантированного электропита- НИН ответственных потребителей переменного тока для переключения потребителей с одного на другой несин- хрониэированные источники.

Цель изобретения - повьшение надежности в работе потребителя путем исключения искажения формы питающего напряжения при переключении несинхронных источников,

На фиг.1 и 2 представлены блок- схемы одной фазы бесконтактного переключающего устройства, в котором контроль тока осуществляется соответственно датчиком тока и блоком контроля состояния тиристоров выключателя основного источника.

Устройство (фиг.1) состоит из основного 1 и резервного 2 источников, управляемых тиристорных вьжлючате- лей 3 и 4 основного и резервного источников блока 5 управления, формирователя 6 сигнала совпадения полярностей напряжения резервного источника 2 и тока потребителя, формировате . ля 7 сигнала в нуле тока потребителя, формирователя 8 импульсов управления резервного источника 2, форми рователя 9 импульсов управления основного источника 1, потребителя 10,

датчика 11 тока, блока 12 задержки, сумматора 13, блока 14 совпадения, блока 15 сравнения, триггера 16, датчика 17 нуля напряжения, блока 18 контроля фазы мгновенного значения напряжения,резервного источника, блока 19 контроля и запоминания фазы мгновенного значения напряжения основного источника 1, причем основной 1 и резервный 2 источники через выключетепи 3 и 4 основного и резервного источников объединены и через датчик 11 тока подключены к потребителю 10, входы формировате- ля 6 подключены к резервному источнику 2 и датчику 1 1 тока, а. выход - к первому входу сумматора 13, вход формирователя 7 подключен к датчику I1, а выход - к второму входу сумматора 13 и к первому входу блока 19., вход блока 12 задержки подключен к выходу сумматора 13, а выход - k первому входу блока совпадения 14, входы формирователя 8 подключены к

72

резервному источнику 2 и к выходу триггера 6, а выходы - к управляющим входам тиристоров выключателя 4, входы формирователя 9 подключены к основному источнику I и к первому выходу блока 5 управления, а выходы - к управляющим входам тиристоров выключателя 3, второй вход блока 14 совпадения подключен к блоку 15 сравнения, а выход - к первому входу триггера 16, второй выход блока управления 5 подключен к второму входу триггера 16 и второму входу блока 19, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к основному источнику 1 и к выходу датчика 17, вход которого подключен

к основному источнику I, а выход - к первому входу блока 15 сравнения, вход датчика 18 подключен к резервному источнику 2, а выход к второму входу блока 15 сравнения.

В блок-схеме (фиг.2) вместо датчика тока применен блок 20 контроля состояния тиристоров выключателя основного источника, вход- которого подключен к выключателю 3, а выход - к формирователю 6 и 7.

В исходном состоянии питание потребителя 10 от основного источника 1 осуществляется через тиристорный выключатель 3 и датчик 11 тока. На тиристоры выключателя 3 подаются управляющие импульсы от формирователя 9 . С приходом сигнала на переключение в блок 5, он вьздает команду на формирователь 9, триггер 16 и блок 19, по котором запрещается прохожд ение импульсов управления на тиристоры выключателя 3, разрешается срабатьшание триггера 16 и прохождение сигналов с формирователя 7 и датчика 17 на запоминающий вход

блока 19. Сформированные формирователями 6 и 7 сигналы,, суммируются с гмматором 13 и поступают в блок 12, где задерж1-гааются и поступают дальше в блок 14 совпадения, выходные сигналы блоков 18 и 19 сравниваются в блоке 15 и при их равенстве блок 15 формирует разрешающий сигнал, который поступает в блок совпадения 14 и разрешает прохождение сигнала с блока 12 на пусковой вход триггера 16. Триггер 16 изменяет свое состояние и разрешает прохождение импульсов управления на

3 ,

управляющие входы тиристоров выключателя 4 от формирователя 8.

В -блок-схеме фиг. 2 одной фазы устройства, контроль тока осуществляется блоком 20 контроля состояния тиристоров выключателя основного источника. Сформированные блоком 20 сигналы о проводимости и непроводимости тиристоров используются для выработки соответствующих сигналов формирователями 6 и 7.

Формирователи 8 и 9 формируют управляющие импульсы длительностью 180 эл.град, соответственно из напряжения резервного и основного источников и обеспечивают подачу импульсов на тот тиристор, у которого в данный момент на аноде положительное- напряжение. Датчик 17 и формирователь 7 формируют сигналы соответственно при достижении напряжения основного источника и тока потребителя нулевого значения. Блок 19 контролирует фазу мгновенного значения основного источника. С целью исключения неформирования сигнала на выходе блока 15 при аварии основного источника величина сигнала на выходе блока 19 ограничена максимально возможной величиной сигнала на выходе блока 18. Блок 12 осуществляет задержку входного сигнала, длительность которой определяется фазовым сдвигом между выходным напряжением датчика тока и измеряемым им током, а также временем восстановления запирающих свойств тиристора в цепи основного источника.

При токах близких к холостому ходу устройства сигнал на выходе датчика 1 1 настолько мал, что не чувствуется контролирукнцими органами формирователей 6 и 7. В результате на выходе формирователя 7 всегда присутствует сигнал. При переключении несинхронных источников это приводит к наличию в выходном напряжении двух полуволн одной полярности. Для увеличения надежности работы устройства во всем диапазоне тока потребителя, вместо датчика тока необходимо применять блок контроля состояния тиристоров выключателя основного источ- ника, вьщающий сигнал о состоянии тиристоров независимо от величины протекающего через них тока.

Предлагаемое устройство можно использовать для переключения питания

92107 4

потребителя с резервного источника

на основной, дополнив схему устройства формирователем сигнала совпадения полярностей напряжения основно- 5 го источника и тока потребителя, сумматором, блоком задержки и блоком контроля фазы мгновенного значения напряжения основного источника, блоком контроля и запоминания фазы .- to мгновенного значения напряжения резервного, источника, блоком сравнения и триггером. При использовании вместо датчика тока блока контроля состояния тиристоров выключателя t5 основного источника необходимо дополнительно ввести блок контроля состояния тиристоров выключателя резерв- ного источника и формирователя сигнала в нуле тока резервного источ- 20 ника.

Формула изобретения

25 1 . Устройство для переключения вух 171 -фазных источников переменно- |го тока, содержащее тиристорные вы- |ключатели основного и резервного (Источника, выходы которых объединеJQ ны и через датчик тока подключены .ж потребителю, а входы подключены соответственно к основному и резервному источнику, формирователь сигца- ла совпадения полярностей фазного напряжения резервного источника и тока потребителя этой же фазы, входы которого подключены к резервному источнику и датчику тока, а выход - к одному из входов суммаJQ тора, формирователь сигнала в нуле ty, тока потребителя, вход которого под- ключен к датчику тока, а выход - к второму входу сумматора, блок задержки, вход которого подключен к

сумматору, формирователь импульсов управления резервного источника, вход которого подключен к резервному источнику, а выход - к управляю-- щим входам тиристоров выключателя

- резервного источника, формирователь импульсов управления основного источника, один из входов которого подключен к основному источнику, а выходы - к управляющим входам тирис35

55

торов выключателя основного источника, блок управления, выход которого подключен к второму входу формирователя импульсов управления основного источника, блок совпадения.

5

отличающееся тем, что, с целью повьтения надежности работы потребителя путем исключения искажения формы питающего напряжения при переключении несинхронных источников, в него дополнительно введены блок сравнения, датчик контроля фазы мгновенного значения напряжения резервного- источника, датчик нуля напряжения, датчик контроля и запо минания фазы мгновенного значения напряжения основного источника, триггер, причем выход блока сравнения подключен к блоку совпадения, вход датчика контроля фазы мгновенного значения напряжения резервного источника подключен к резервному источнику, а выход. - к блоку сравнения, вход датчика нуля напряжения подключен к основному источнику, входы датчика контроля и запомина10

921076

ния фазы мгновенного значения напряжения основного источника подключены к основному источнику, к формирователю сигнала в нуле -Ьока, к блоку управления и к датчику нуля напряжения, а выход - к блоку сравнения, входы триггера подключены к блоку совпадения и к блоку управления, а выход - к формирователю импульсов управления резервного источника, причем выход блока задержки подклю-. чен к блоку совпадения.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, с целью 5 увеличения надежности работы устройства во всем диапазоне тока потребителя, датчик тока выполнен в виде блока контроля состояния тиристоров выключателя основного источника, вход которого подключен к выключателю основного источника.

20

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в бесконтактных автоматических переключателях, установленных в системах гарантированного электропитания ответственных потребителей переменного тока для переключения потребителей с одного на другой не- сихронизированные источники. Цель повьшение надежности в работе потре - бителя путем исключения искажения формы питающего напряжения при переключении несинхронизированных источников . Питание потребителя осуществлено от основного источника через тиристорный выключатель и датчик тока. Вводится дополнительный контроль фаз мгновенных значений основного и резервного источников и контроль напряжения основного источника. При появлении сигнала на переключение по нулевому значению тока потребиJ теля или напряжения с Основного источника запоминают фазу мгновенного значения напряжения основного источника, которую сравнивают с фазой мгновенного значения напряжения резервного источника и при равенстве этих величин и при наличии сигналов нуля тока потребителя или совпадения поляр- , иостей напряжения резервного источника тока потребителя разреша- . KIT прохождение импульсов управления на тиристоры выключателя резервного источникаi 2 ил.. 2 з.п.ф-лы. с в (Л