Тиристорный коммутатор Советский патент 1977 года по МПК H03K17/56 H02J9/04 

1

Изобретение может найти широкое применение в преобразовательной и коммутационной технике, когда необходимо производить переключение двух несннхронных сетей питания переменного тока.

Известен тиристорный коммутатор, состоящий из трехфазного силового трансформатора с первичными обмотками, соединенными в звезду, и вторичными обмотками, соединенными в звезду через трехфазный выпрямнтельный мост, выход которого зашунтирован тиристором. Однако такой коммутатор ненадежен и не предназначен для переключения двух сетей 1.

Известно, что для питания потребителя с повышенными требованиями к синхронности входного напряженпя (например, источник гарантированного питания) необходимо предусмотреть возможность быстрого переключения потребителя на запасную сеть переменного тока, в случае выхода из синхронизма (в случае аварии) основной сети питания.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретеншо является устройство для быстрого нереключения двух несинхронных сетей питания, содержаш,ее трехфазный силовой трансформатор с двумя первичными обмотками, каждая из которых соединена в звезду через трехфазный выпрямительныи мост, к выходу которого подключен тиристорный переключатель, состояш,ий из основного и вспомогательного тиристоров, связанных коммутирующим конденсатором, подключенным через зарядную цепочку из диода и резистора к одиой из фаз питания сети, и схему управления тиристорами. Причем каждый тирпсторный переключатель подключен к выпрямительному мосту через первичную обмотку трансформатора управления, вторичная обмотка которого через диод подключена к управляющему электроду основного тпристора другого переключателя 2.

Однако такой тиристорный коммутатор является сложным, поскольку содержит больиюе кол 1чество элементов. Это снижает его надежность в работе и ограничивает область его применения.

Целью изобретения является повышенпе надежности и быстродействия за счет упрощения коммутатора.

Это достигается тем, что одноименные зажимы постоянного тока выпрямительных мостов соединены друг с другом с помощью двух дополнительных цепочек, каждая из которых состоит из последовательно соединенных конденсатора Н дросселя.

Па чертеже показа 1а принцнниальная схема предлагаемого тиристорного коммутатора.

Тнристорный коммутатор состоит из двух выпрямительных мостов 1 и 2, выходы которых зашунтированы тиристорами 3 и 4. Напрял ение переменного тока подается на выпрямительные Mocibi через две первичные обмотки 5 и 6 силового трансформатора от двух несинхронных сетей питания 7 и 8. Одноименные зажимы постоянного тока выпрямительных мостов 1 и 2 соединены друг с другом с помощью цепочек, состоящих из коиденсаторов 9, 10 и дросселей 11, 12.

Устройство работает следующим образом.

Пусть в начальный момент включен тиристор 3, и нагрузка питается от сети 7. Конденсаторы 9, 10 заряжаются от сети 8 ио цепи: фаза первичной обмотки 6, диод катодиой группы моста 2, дроссель 12, коиденсатор 10, открытый т«ристор 3, конденсатор 9, дроссель 11, диод анодной группы моста 2, фаза первичной обмотки 6 (полярность напряжения на конденсаторах для этого случая на чертеже обозначена без скобок).

В случае, когда необходимо перейти на питание нагрузки от сети 7 к сети 8 на тиристор 4 подают управляющий импульс. Тиристор 4 ири этом открывается, и конденсаторы 9, 10 начинают перезаряжаться до напряжения иротивоиоложного знака по цепи: конденсатор 10, дроссель 12, тиристор 4, дроссель 11, конденсатор 9, тиристор 3. Ток перезаряда увеличиваясь, уменьщает ток через тиристор 3 до нуля, в результате чего последний закрывается. После закрытия тиристора 3 перезаряд конденсаторов происходит под действием напряжения сети иитания 7 ио цепи: фаза первичной обмотки 5, диод катодной группы выпрямительного моста 1, фаза первичной обмотки 5 (полярность иапряжения на конденсаторах после перезаряда указана на чертеже в скобках). После этого процесс перезаряда заканчивается, и нагрузка начинает питаться от сети 8. Значение напряжения на конденсаторах определяется величиной линейного напряжения питаюихих сетей 7 и 8.

При переключении питаиия нагрузки с сети 8 иа сеть 7 устройство работает аналогичным образом.

С целью дальнейшего сокращения элементов тиристорного коммутатора, когда между

мостами 1 и 2 допускается гальваническая связь, необходимо одну из цепочек копдеасатор - дроссель заменить перемычкой.

Достоинством предлагаемого изобретения является возможность создания тиристорного

коммутатора двух несинхронных сетей иитания с минимальным количеством элементов, что в свою очередь существенно увеличивает надежность устройства.

Формула изобретения

Тиристорный коммутатор двух несинхронных сетей иитания, содержащий трехфазный силовой траисформатор с двумя первичными обмотками, каждая из которых соедииена в звезду через трехфазный выпрямительный мост, выход которого защунтирован тиристором, отличающийся тем, что, с целью повышения надежиости и быстродействия путем упропхения коммутатора, одиоименные зажимы постоянного тока выпрямительных мостов соединены друг с другом с помощью двух дополнительных цепочек, каждая из которых состоит из последовательно соединенных конденсатора и дросселя.

Источннки информации, иринятые в внимаиие при экспертизе:

1. Авт. св. СССР 2700074, М. Кл.2, Н ОЗК 17/56, 20.01.69.

2. Авт. св. СССР № 420119, М. Кл. Н ОЗК 17/56,06.06.72 (прототип).

//

12