Устройство для переключения электропитания потребителей Советский патент 1978 года по МПК H02J9/06 

1

Изобретение касается электроснабжения отдельных объектов - главным образом ответственных потребителей, не допускающих перерыва в электропитании и требующих минимального времени восстановлення напряжения при понижениях его в результате переходных процессов, возникающих при переводе питания с основного источника электроэнергии на резервный.

Нанболее блнзким техническим решением к предложенному является устройство для переключения электропитания потребителей, содержащее управляемый реактор с рабочей об1У1откой, выводы которой предназначены для подключения через выключатели к двум секциям шин, и двумя включенными встречно обмот-. нами управления, управляемый тиристор 1. Однако после отключения поврежден Hotx) источника напряжение на нагрузке уменьщится до величины, определяемой падением напряжения на реакторе, а затем восстанавливается путем уменьшения сопротивления реактора, вследхггвне его насыщений током нагрузки. Для того, чтобы ток упраапякмцих обмоток стал намагничивающим, в схеме управления запираются тиристоры. В такой схеме тирнсторы закроются после снятия управляющего сигнала, только тогда,когда велнчнна тока через тиристор станет меньше величины его тока удержания - что во времени будет соответствовать половнне периода питающего напряжения.

Это оказывается существенным недостатком для особо чувствительных к длнтельностн крат5 ковременного уменьшения пнтающего напряження потребителей, таких как радноэлектронная аппаратура, устройства вычнслнтельной техники и т. п. вследствие того, что уменьшенное по величине пнтающее напряженне в аварнй- ном режиме, будет к тому же иметь затянутое время восстановления.

Цель изобретення - повыщенне быстродействня.

Это достигается тем, что в устройство для 5 переключения электропитания потребителей, со держащее управляемый реактор с рабочей обмоткой, выводы которой предназначены для подключения через выключатели к двум секциям щин, н двумя включенными встречно обмотками управления, тиристор, дополнительно введены два однофазных днодных моста, которые подключены между указанными выключателями и выводами рабочей обмотки, в диагонали мостов включены управляющие обмотки, а в одну из диагоиалей одного из мостов - н указанный тиристор.

На чepteжe представлена однолинейная принципнальная схема устройства длят переключения электропитания потребителей.

Ответственные потребители 1 и 2 электрической энергии через нормально замкнутые контакты выключателей 3 и 4 соединены с независимыми источниками 5 и 6 питаиия. Для nijTребителей 1 резервным являются источни« 6, а для потребителей 2 - источник 5. Резервные источники питания к потребители связаны между собой через соединенные последовательно уп равляемый реактор 7, нормально замкнутые контакты выключателей 8 и 9 и однофазные вентильные мосты 10 и ti, между выходами которых включена рабочая обмотка реактора 12. Одна обмотка 13 управления реактора вкл1рчена в диагональ моста Ш, а другая - 14 параллельно с тиристором 15 - в диагональ моста П. Обмотки 13 и 14 относительно одна другой включены встречно, при этом в нормальном режиме тиристор 15 закрыт. Параллельно управляемому реактс у присоединен выключатель 16 с нормально разомкнутыми. контаюгами. . . .

Устройство работает следующим образом.

Так как управляющие обмотки включены в диагонали мостов, то ток через них всегда Jyдет выпрямленный двухполупериодный и по ise личине во всех режимах одинаковый, так как

они находятся в токовой линии.

в нормальном режиме магнитный поток, создаваемый обмотками управления, равен иулю, так как между собой онй включены встречшо. Вследствие этого сопротивление реактора имеет максимально большое сопротивление и ток через него незначительный.

Таким образом,- незавионмо от режимов работы (переходных или установившихся) устт ройства пока ток протекает в обеих обмотках управления - еопротиаяевие реактора не меия(фтся и он ограничивает уравнительные тсжи между источниками и токи коратких замыка1Евй.

В случае короткого замыкания в одной JRHтающей линии защита должна отключить повреждеиную цепь со всех сторон, в том от шин потребителей при помощи выключатепей 3 и 4 (выключатели 8 и 9 необходимы для отключения коротких замыканий в самюм реакторе).

. В аварийном режиме напряжение на зажимах неповрежденного источника снижается незначительно, так как ток. потребляемый из этого источника, нэ-эа оодянтмя точпш KOffomyn

замыкания ограничен полным сопротивлени(ем реактора. А в момент отключения поврежденного участка цепи при помощи выключателей 3 и 4 резервные источники уже обеспечивают на зажимах потребителя напряженне.

Одновременно с отключением точки короткого замыкания подается сигнал на включение тиристора 15 (время включения совремеиных тиристоров 3-20 мксек), тиристор 15 шунтирует обмотку управления 14, которая обесто/ чивается, и ток, протекающий по обмотке 13, создает магнитный поток одного направления, что вводит реактор в состояние насыщения и сопротивлеиие реактора уменьшается- до своего мииимального значения, определяемого в основном потоками рассеяния. Затем реактор шунтируется выключателем 16.

Таким образом, время восстановления напряжения с момента ликвидации аварии-будет определяться тояько собственным временем перемагннчивания реактора. Возможность шунтирования реактора и вентильных мостов выключателем 16 позволяет выбирать тиристор, вентили и peaiCTOp, рассчитанные на кратковременный режим работы.

Уменьшение времени восстановления питающего напряжения (повышение быстродействия устройства) увеличнвает надежность работы ответственных потребителей.

30

Формула изобретения

Устройство для переключения электропитания потребителей, содержащее управляемый реактор с рабочей обмоткой, выводы которой

предназначены для подключения через выключатели к двум секциям шин, и двумя включенными ветрено обмотками управления, тнрнстор, отличающееся Тем, что, с целью повышения быстродействия, в него дополнительно вве

девы два однофазных диодных моста, которые подключены между указаниымн выключателя мн н выводами рабочей обмотки, в днагоналн мостов включены управляющие обмотки, а а одну на диагоналей одного из мостов - и указанный тнрнстор.

Источники ннформации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Авторское свндетельство СССР № 298989, кл. Н 02 4 9/02, 1968.

Р