Устройство для автоматического переключения с основной нагрузки постоянного тока на резервную Советский патент 1987 года по МПК H02J9/06 

Изобретение относится к электротехнике-, преимущественно к преобразовательной технике, и может быть использовано в мощных тиристорных агрегатах для питания привода прокатных станов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство для автоматического переключения с основной нагрузки 1 постоянного тока на резервную 2 состоит из тиристоров 3 и 4, защитных элементов в виде предохранителей 5 и 6, дополнительных резисторов 7 и 8, формирующих RC-цепочек 9 и 10, стабилитронов II и 12, транзисторных ключей 13 и 14.

Выход транзисторного ключа 13 через последовательно включенные диод 15 и ограничивающий резистор 17 подключен к уп- равляюп 1ему электроду тиристора 4, а выход транзисторного ключа 14 через последовательно включенные диод 16 и ограничивающий резистор 18 - к управляющему электроду тиристора 3.

Силовая цепь основной нагрузки 1 состоит из последовательно включенных тиристора 3, основной нагрузки 1, защитного элемента 5 и дополнительного резистора 7, сигнал с которого подается на вход транзисторного ключа 13. К точке соединения катода тиристора 3 и основной нагрузки 1 подключена коллекторная нагрузка транзисторного ключа

10

напряжения в. точке соединения катода тиристора 3 с основной нагрузкой 1. Скачкообразное изменение этого напряжения благодаря форсирующей RC-цепочке 9 передается в базу транзисторного ключа 13 и открыва- 5 ет его, обеспечивая щунтирвание управляю- mei o перехода тиристора 4 и удерживание его в закрытом состоянии. После окончания переходных процессов действие форсирующей RC-цепочки 9 прекращается, но при этом ток основной нагрузки 1 создает падение напряжения на дополнительном резисторе 7, достаточное для поддержания транзисторного ключа 13 в открытом состоянии.

При выходе из строя основной нагрузки 1 (например, при КЗ) выключается защитный элемент 5 (перегорает предохранитель) и прекращается протекание тока через силовую цепь основной нагрузки 1, протекание тока прекращается и при обрывах в цепи основной нагрузки 1. В результате этого падение напряжения на дополнительном резисторе 7 близко к нулю, транзисторный ключ 13 закрывается и не щунти- рует управляющий переход тиристора 4. Через управляющий переход тиристора 4 на- 25 чинает протекать управляющий ток от положительного полюса источника питания 19 через тиристор 3, коллекторную нагрузку транзисторного ключа 13, диод 15, ограничи- ваюцл.ий резистор 17 и далее через резервную нагрузку 2, защитный элемент 6, допол15

20

13, а через фокусирующую RC-цепочку 9 - зо нательный резистор 8 к отрицательному полюсу источника постоянного тока 19. Протекание этого тока приводит к открыванию тиристора 4. При этом через силовую цепь резервной нагрузки 2, состоящую из тиристора 4, резервной нагрузки 2, предохранителя 6 и дополнительного резистора 8, протекает ток резервной нагрузки 2.

Устройство функционирует аналогично при первоначальном подключении резервной нагрузки 2, для чего необходимо включить кнопку 21 запуска. Стабилитроны 11 и 12 предназначены для предотвращения выхода из строя транзисторных ключей 13 и 14 при перегрузках в силовых цепях основной 1 и резервной 2 нагрузок.

Формула изобретения

40

база транзисторного ключа 13, эмиттер которого соединен с отрицательным полюсом источника 19 постоянного тока и одним из выводов дополнительного резистора 7, второй вывод которого подключен через стабилитрон 1 1 к базе транзисторного ключа 13. 35 Положительный полюс источника 19 постоянного тока соединен с анодами тиристоров 3 и 4, а через кнопки 20 и 21 запуска и ограничивающие резисторы 18 и 17 подключается к управляющим электродам соответственно тиристоров 3 и 4.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии кнопки 20 и 21 запуска не включены, тиристоры 3 и 4 закрыты, ток через основную 1 и резервную 2 нагрузки отсутствует. Для подключения основной нагрузки 1 включается кнопка 20 за- пуска и от положительного полюса источника 19 постоянного тока через ограничивающий резистор 18, управляющий переход тиристора 3, основную нагрузку 1, предохранитель 5 и дополнительный резистор 7 к отрицательному полюсу источника протекает ток управления, обеспечивающий открывание тиристора 3. При этом через силовую цепь основной нагрузки 1, состоящую из тиристора 3, основной нагрузки 1, предохранителя 5 и доУстройство для автоматического переключения с основной нагрузки постоянного тока на резервную, содержащее в силовых цепях основной и резервной нагрузки защитные элементы в виде предохранителя и тиристоры с ограничивающими резисторами и диодами в цепи управления, отличающееся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей устройства, в него введены два дополнительных резистора, две форсирующие RC-цепочки, два стабилитрона, два

полнительного резистора 7, протекает ток 55 транзисторных ключа, и к точке соединения основной нагрузки 1. Открывание тиристо-катода тиристора и одной из нагрузок подра 3 вызывает появление положительного ключена коллекторная нагрузка транзистор0

напряжения в. точке соединения катода тиристора 3 с основной нагрузкой 1. Скачкообразное изменение этого напряжения благодаря форсирующей RC-цепочке 9 передается в базу транзисторного ключа 13 и открыва- 5 ет его, обеспечивая щунтирвание управляю- mei o перехода тиристора 4 и удерживание его в закрытом состоянии. После окончания переходных процессов действие форсирующей RC-цепочки 9 прекращается, но при этом ток основной нагрузки 1 создает падение напряжения на дополнительном резисторе 7, достаточное для поддержания транзисторного ключа 13 в открытом состоянии.

При выходе из строя основной нагрузки 1 (например, при КЗ) выключается защитный элемент 5 (перегорает предохранитель) и прекращается протекание тока через силовую цепь основной нагрузки 1, протекание тока прекращается и при обрывах в цепи основной нагрузки 1. В результате этого падение напряжения на дополнительном резисторе 7 близко к нулю, транзисторный ключ 13 закрывается и не щунти- рует управляющий переход тиристора 4. Через управляющий переход тиристора 4 на- чинает протекать управляющий ток от положительного полюса источника питания 19 через тиристор 3, коллекторную нагрузку транзисторного ключа 13, диод 15, ограничи- ваюцл.ий резистор 17 и далее через резервную нагрузку 2, защитный элемент 6, допол5

0

Устройство для автоматического переключения с основной нагрузки постоянного тока на резервную, содержащее в силовых цепях основной и резервной нагрузки защитные элементы в виде предохранителя и тиристоры с ограничивающими резисторами и диодами в цепи управления, отличающееся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей устройства, в него введены два дополнительных резистора, две форсирующие RC-цепочки, два стабилитрона, два

транзисторных ключа, и к точке соединения катода тиристора и одной из нагрузок под

ного ключа, а через форсирующую RC-це-торного ключа, а через стабилитрон - к базе

почку - база транзисторного ключа, эмит-транзисторного ключа, цепь управления титер которого соединен с одним из выводовристором одной нагрузки подключена к эмитдополнительного резистора, второй выводтеру транзисторного ключа в цепи второй

которого подключен к коллектору транзис-нагрузки.

Изобретение относится к электротехнике, преимущественно к преобразовательной технике, и может быть использовано в мощных тиристорных агрегатах л,ля питания привода прокатных станов. Цель - рас- щирение функциональных возможностей. Через СИЛОВУЮ цепь основной нагрузки (ОН) 13 i, cocTi;Hiu IV, .„. iiipiicTupa (Т) 3, ОН 1, предохранителя 5, и резистора 7, протекает ток ОН 1. Открывание Т 3 вызывает появление положи гельного напряжения в точке соединепия катода ТЗ-с ОН 1. Скачкообразное изменение этого напряжения благодаря форсирующей RC-цепочке 9 передается в базу транзисторного ключа 13 и открывает его. обеспечивая njyHTHpOBaHHe управлу нмцего перехода Т 4 и удерживание его в закрытом состоянии. После окончания nepexojun.jx процессов действие форсирующей RC-uenoMKi 9 прекращается. lio npi . -JTOM ток Oil 1 создает падение напряжется на дополнительном резисторе 7, достаточное .1ЛЯ но.иержания транзисторного ключа 13 в oTKpbJTOM состоянии. При выходе из строя ОН 1 выключается предохранитель 5. Транзисторн.1П1 ключ 13 закрывается. Через у1 равляю ц;:1Й переход Т 4 протекает управляющий ток. и открывается Т 4. При этол резервная нагрузка 2 подключается. 1 и.л. iC (Л со о 4 ю 00