Способ управления тиристорами переключателя питания Советский патент 1977 года по МПК H02J9/06 H03K17/00 

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ

ПИТАНИЯ ключателя; 1,и - сопротивление и инд тивность в нагрузке. Из H3BecTHHk способов управления тиристорами наиболее близким по тех нической сущности является способ 2 где при управлении тиристорами резе ной сети, после снятия сигналов упр ления с тиристоров работающей сети, при снижении напряжения в последней сигналы управления каждым тиристоро резервной сети формируются в интерв ле совпадения напряжения сети и тока потребителя в полярности, соответствующей схемной полярности тири стора. Недостатками данного способа управления являются: 1)неуправляемость тиристоров ре зервной сети при обрыве фидера основной сети (или срабатывания автоматического выключателя, стоящего в работающей сети), при этом ток потребителя может прерваться раньше, чем появится команда переключения на резервную сеть, что возможно вследствие инерционности реле минимального напряжения в блоке управления переключением; 2)неуправляемость тиристоров ре зервной сети при определенных сдвигах фаз между напряжениямиработающе и резервной сети, когда ток потребителя прерывается раньше, чем появит положительное напряжение анод-катод того тиристора, схемная полярность которого совпадает с полярностью тока потребителя в момент переключения;3)прорывы в токе при работе на нагрузку с емкостным характером, при этом совпадение полярности тока потребителя и напряжения сети происходи не Б момент перехода тока через нуль (sianpHMep, если полярность тока в момент перехода тока через нуль ме няется с отрицательной на положител ную, то в этот момент напряжение анод-катод тиристора отрицательное и включение не происходит). Целью изобретения является повышение быстродействия переключения источников электроснабжения. Это достигается тем, что сигналы управления на тиристоры резервной сети подают сначала на тиристоры резервной сети, схемная полярность которых совпадает с полярностью тока потребителя в момент равенства величины напряжения основной и резер ной сети в каждой фазе, а затем подают сигналы на тиристоры обеих схемных полярностей. На фиг, 1 дана функциональная схема выполнения устройства, осуществляющего управление встречно параллельными тиристорами однофазного переключателя переменного тока, где 1-2 - встречно параллельно включенные тцристоры рабочей основно сети (ОС); 3-4 - логические ИЛИ ОС; 5-7 - триггеры с рездельными входами ОС; 8-10- логические схемы И ОС; 11 - датчик нуля тока; 12 - блок управления переключением; 13 - датчик полярности тока; 14-15 - встречно параллельно включенные тиристоры резервной сети (PC); 16-17 - логические схемы ИЛИ PC; 18-20 - триггеры с раздельными входами PC; 21-23 - логические схемы И PC. На фиг. 2 приведены диаграммы напряжений обеих сетей (OC-U,) и тока 4. нагрузки J0 I сигналы переключения на ОС и PC (действующие на выходах блока 12), а также сигналы управления тиристорами PC, поясняющие принцип работы переключателя, приведенного на фиг о 1, где t. - момент снижения напряжения U,, ниже уровня - уставка на переключение по напряжению, равная U (и минимально допустимое для нагрузки напряжение, О - номинальное напряжение сети), t - мо-. мент переключения нагрузки с ОС на PC (задержка во времени обусловлена инерционностью реле минимального напряжения, реагирующего на снижение напряжения, расположенного в блоке 12, tj - момент равенства фазного тока нулю. Устройство, реализующее описываемый способ управления работает следующим образом. Допустим, вначале питание потребителя осуществлялось от ОС, при этом сигналы управления поступали только на тиристоры 1, 2, соответственно на выходах схем ИЛИ 3, 4 прилогическая 1 сутствовали сигналы Состояние тиристоров 5, 6, 7 определяется током бф при первоначальном включении тиристоров 1, 2. Если в, момент первоначального включе -ф1 О, то триггеры б, 7 находятся в нулевом состоянии, а триггер 5 устанавливается в единичное состояние (данный режим работы соответствует либо первоначальному включению переключателя, либо переключению с PC ца ОС в момент равенства ную тока Эф., . Если же в момент первоначал,ьного включения тиристоров 1, 2 ток Зф имел положительную полярость, то вначале в единичное устаавливался, триггер б (или триггер 7, сли ток Зф отрицательный) затем - момент равенства тока 3 нулю единичное состояние устанавливается риггер 5 (данный режим работы соотетствует переключению с сети PC на С) . Предположим, в момент т., (см.фиг. 2) апряжение ОС снизится ниже уровня переключения П и„, при этом в моустановка О на входах триггеров 5-7 появится сигнал логи ческая 1, при этом триггеры 5-7 ус новятся в нулевое состояние и сигналы управления с тиристоров 1, 2 снимутся, а на входах установка О триггеров 18-20 появится сигнал ло гический О (практически сигнал переключения на РС логическая 1 доЛ5кен появиться несколько позже, че сигнал переключения на ОС станет логическим нулем, с целью нейтрализаци времени задержки переключения логиче ких элементов схемы управления) . На общих входах схем И 21-23 появится с нал логическая 1 (сигнал переклю чения на PC), при этом в момент t (см,фиг„2) сигналом датчика полярнос ти (в данном случае положительной) триггер 19 устанавливается в единичн состояние и на тиристор 15 поступит сигнал управления. Включение тиристора 15 произойдет, когда разность м гновенных значений напряжений () станет больше нуля. Следует заметить, что межсетевое короткое замыкание при переключении полностью исключается, так как сигналы управления подаются на тот тиристор резервной сети, который является встре но включенным по отношению к проводящему тиристору в момент переключения ОС, в данном случае проводящим в момент переключения тиристором ОС является 2, а сигнал управления подается на тиристор 15 PC. В момент tj ток 3 становится равен нулю, что свидетельствует о. выключенном состоянии тиристора 2 О при этом сигналом датчика нуля тока 11 триггер 18 устанавливается в единичное состояние и на тиристор 14 PC поступает сигнал управления. Управление встречно параллельно включенными тиристорами переключателя питания по вышеизложенному способ позволяет обесЬечить минимально возможное время перерыва питания ответственных потребителей при любых видах снижения напряжения в работающей сети и при любых сдвигах Фаз между напряжениями обеих сетей при минимальных габаритах (ввиду исключения емкостей, установленных параллельно нагрузке для обеспечения опережения тока в нагрузке напряжения сети по фазе, или емкостей для осуществления искусственной коммутации тиристоров работающей сети) . время переключения питания нагрузки с основной сети на резервную от момента снижения в основной сети напряжения ниже установленного значения может быть достигнуто в наихудшем случае не более полупериода колебаний напряжения сети (при быстродействии реле минимального напряжения -, где Т - период колебаний напряжения сети) . BpeNsn перерыва тока в нагрузке также - изобретения Способ управления тиристорами переключателя питания m - фазной сети переменного напряжения, заключающийся в том, что отключение рабочей сети осуществляют путем снятия сигналов управления со встречно включенных тиристоров каждой фазы основной сети и одновременной подачи сигналов управления на тиристоры резервной цепи, полярность которых совпадает с полярностью тока потребителя, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия переключения, сигналы управления подают сначала на тиристоры, полярность которых совпадает с полярностью тока потребителя в момент равенства величины напряжения основной и резервной сети в каждой фазе, а затем после первого равенства тока нулю, подают сигналы управления на тиристоры обеих полярностей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР 470889, кл. Н 02 J 9/06, 03.07.72, 2.Авторское свидетельство СССР 516154, кл. Н 02 3 9/06, 03.06.68.