Устройство для испытаний нескольких источников питания Советский патент 1992 года по МПК B23K9/10 

Устройство относится к испытаниям источников питания, преимущественно электросварочных, и может быть использовано при моделировании их рабочих нагрузок, например, в процессе испытаний на надежность.

Известны силовые многоканальные устройства (Скаржепа В.А. Счетчики импульсов на тиристорах М.1976 г) на основе полупроводниковых ключей. Однако ухудшение мае- согабаритных показателей при увеличении количества каналов делает их применение невыгодным.

Прототипом изобретения является устройство, содержащее m источников питания, соединенных параллельно, входы которых связаны с сетевыми клеммами, а выходы через коммутатор с нагрузкой. Недостатком устройства являются высокие затраты на проведение испытаний, которые возрастают прямо пропорционально увеличению количества испытуемых источников питания.

Цель изобретения - снижение затрат на испытания.

VI

О) О

го

4

Поставленная цель достигается тем, что е известном устройстве, содержащем m источников питания, соединенных параллельно, входы которых связаны с сетевыми клеммами, а выходы через коммутатор - с нагрузкой, коммутатор выполнен в виде механического разъединителя с m контактами и полупроводникового двухпозиционного переключателя с двумя ключами, причем выходы нечетных источников питания через нечетные контакты механического разъединителя и через первый ключ полупроводникового двухпозиционного переключателя соединены с нагрузкой, а выходы четных источников питания через четные контакты механического разъединителя и через второй ключ полупроводникового двухпозици- онного переключателя соединены с нагрузкой.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 - временные циклограммы включений его элементов.

Устройство содержит m источников питания 1.1...1.т, соединенных параллельно, входы 2.1...2.ГП которых связаны с сетевыми клеммами 3, а выходы 4.1...4.т через коммутатор 5 с нагрузкой 6. Коммутатор 6 выполнен в виде механического разъединителя 7 с контактами 7.1...7.т и полупроводникового двухпозиционного переключателя 8 с двумя ключами 8.1 и 8.2. Выходы 4.1, 4.3...4.(гл-1) нечетных источников питания 1.1, 1.3...1.(т-1) через нечетные контакты 7.1, 7.3...7.(т-1) и первый ключ 8.1 соединены с нагрузкой 6, а выходы 4.2.,Am четных источников питания 1.2...1.т через четные контакты 7.2...7.т и второй ключ 8.2 также соединены с нагрузкой 6.

Устройство работает следующим образом.

При подключении источника 1.1 к нагрузке 6 через контакт 7,1 и открытый первый ключ 8.1 (в соответствии с его циклограммой включения ф 8.1) на первом этапе t1, подготавливая подключение к нагрузке 6 источника питания 1.2. включается в обесточенном состоянии контакт 7.2, согласно его циклограмме включения ф 7.2. На втором этапе t2 нагрузка переключается с источника питания ,1.1 на источник питания 1,2 двухпозиционным переключателем 8, причем в соответствии с его циклограммой ф8.2 включается второй ключ 8.2 и одновременно, согласно циклограмме ф 8.1 отключается первый ключ 8.1. При этом нагрузка 6 оказывается отключенной от источника питания 1.1 и подключенной к источнику питания 1.2.

Такое переключение не приводит к неравномерности загрузка сети. На третьем

этапе тЗ в обесточенном состоянии включается контакт 7.3. (как показано на циклограмме его включения ф 7,3), тем самым подготавливая к включению на нагрузку 6 источник питания 1.3. На четвертом этапе t4 переключатель 8 переключает нагрузку 6 с источником питания 1.2 на источник питания 1.3, при этом согласно циклограммам ф

8.1и ф 8.2 в момент включения первого ключа 8.1 отключается второй ключ 8.2, причемь контакты разъединителя 7 включаются и выключаются в обеспеченном состоянии. Таким образом, в процессе испытаний за счет одновременности отключения источника

1.2от нагрузки 6 и подключения к ней источ- ника 1.3 также обеспечивается равномерная нагрузка сети. На последнем этапе t5 в соответствии с циклограммой ф 7.2 контакт 7.2 отключается в обесточенном состоянии.

Процесс подключения каждого последующего источника питания аналогичен, описанной выше поэтапной коммутации, при этом в режиме замкнутого цикла скважность равна числу испытуемых источников, а совмещение моментов подключения каждого последующего, и отключения предыдущего источника (например, моменты времени т2, т.4) обеспечивает равномерную загрузку сети.

Устройство используется при испытаниях на ресурс шести источников - электросварочных выпрямителей с мягкой внешней характеристикой (сварочный ток до ЗООА). В качестве нагрузки использовалась коротко- замкнутая медная шина сопротивлением 810 мОм. В качестве контактов разъединителя 7 использовались силовые контакты пускателей, а полупроводниковый двухпозиционный переключатель 8 собран на двух тиристорах типа Т2-320 и одном

коммутационном конденсаторе.

Использование предлагаемого устройства позволяет получить следующие преимущества по сравнению с известным техническим решением.

В заявляемом устройстве независимо от количества испытуемых объектов количество полупроводниковых ключей соответственно не увеличивается, а всегда остается

равным двум при использовании всего лишь одного коммутационного конденсатора, т.е. при увеличении количества испытуемых источников относительные затраты на проведение испытаний уменьшаются.

При этом сохраняется равномерность загрузки сети и повышается надежность проведения испытаний.

Формула изобретения

Устройство для испытаний нескольких источников питания, содержащее m источников питания, соединенных параллельно, входы которых связаны с сетевыми клеммами, а выходы через коммутатор - с нагрузкой, отличающееся тем, что, с целью снижения затрат на испытания, коммутатор выполнен в виде механического разьедини- теля с m контактами и полупроводникового

0

двухпозиционного переключателя с двумя ключами, причем выходы нечетных источников питания через нечетные контакты механического раз единителя и через первый ключ полупроводникового двухпозиционного переключателя соединены с нагрузкой, а выходы четных источников питания через четные контакты механического разъединителя и через второй ключ полупроводникового двухпозиционного переключателя также соединены с нагрузкой.

Изобретение относится к испытаниям вторичных преимущественно электросварочных источников питания. Цель изобретения - снижение относительных затрат на испытания при увеличении количества испытуемых источников. Источники питания соединены параллельно, их входы связаны с сетевыми клеммами, а выходы - через коммутатор с нагрузкой. Коммутатор выполнен в виде механического разъединителя и полупроводникового двухпозиционного переключателя с двумя ключами. Каждый из источников соединен своим выходом с нагрузкой через контакт механического разъ- единителя и один из двух ключей полупроводникового двухпозиционного переключателя. Ударную нагрузку подают к каждому из источников питания через свой контакт многоканального разъединителя и полупроводниковый ключ общего двухпозиционного переключателя, коммутируемые поэтапно. Переключение контактов разъединителя проводят в обесточенном состоянии. Моменты времени подключения каждого последующего источника и отклонения предыдущего источника совмещают, сохраняя равномерную загрузку общей сети. 2 ил.

Vi/zf

W