Переключатель питания постоянного тока Советский патент 1979 года по МПК H03K17/04 H02J9/06 

Изобретение, относится к низковольтны .электрическим аппаратам, в частности, к силовым быстродействующим переключателям питания постоянного тгка с приоритетом включения на ос.новную сеть. Переключатели питания предназначены для обеспечения бесперебойного электроснабжения систем регулирования, контра ля и управления сложными технологически ми процессами, которые не допускают перерыва питания. Известны переключатели питания в системах бесперебойного питания постоянно то тока, обеспечивающие непрерывную подачу питающего напряжения is Известное устройство содержит тиристор, который включен между основным источником питания и аккумулятором, расположенным отдельно от основного источника питания. Кроме тиристора, между вы.ходом основного источника питаипя и аккумулятором включен выпрямитель, с выходом которого соединен вход схрмы поджига. Недостатком известного устройства является отсутствие приоритета включения на основной источник в случае, когда величина напряжения основного источника допустима для Нормального питания нагрузки, но ниже напряжения на аккумуляторе, что влечет за собой допопнительнЫй разряд аккумулятора. Из известных переключателей питания постоянного тока наиболее близким по технической сущности -и достигаемому результату к изобретению является устрой-: ство для переключения источника питания постоянного тока 2 . Известное устройство используется в системе, состоящей КЗ двух источников питания, первый из Которых, основной, Содержит полупроводниковый выпрямитель, а второй, резервный,, аккумулятор. Устройство переключения содержит рабочий тиристор резервного источника, устройство коммутации данного тиристора в виде контакта контактора, включенно1 о последовательно с тиристором, или комму664257тируюшето конденсатора, который заряжа 7 ё Гсй от вспомогательного зарядного уст ройства и включен параллельно рабочему тиристору через коммутирующий тиристор токоогранйчивающий реактор. Наличие ра бпчего тиристора и устройства коммутации данного тиристора обеспечивает приоритет ; включёния на оснсжной источник в cifiy4&e Когда величина HanpjjKgiHHH gcHgBtiorqjacтьчника Допустима дЬя нормального питания нагрузки, но ниже величины напряжейгйя tia рё зерв н ом источ нике I аккумулято. ре), что позволяет оптимально использовать резервный источник. Крсяие того, если устройство коммутации рабочего тиристора выполнено элект™ рбнньгм имеется возможность обеспечения защиты рабочего тиристора и аккумулятора при Возникновении короткого йамыканйя в цепи нагрузки. Недостатком известного устройства для переключения источника питания по-, стоянного является отсутствие возможности обеспечения максимально-то- кпвой &аШЙ1ТЫ при питании нагрузки от основного источника питания, а также отсутст вие возможности обеспечения защиты рабочего тиристора и источника резервной сети от тгжов короткого замыкайия П(эй Возникновении последнего в мсыёнт переключения на резервную сеть. Цельюизобретения является повышение надежностТ| Для этого в переключатель питания по СТОЯННОГО тока, содержащий рабочий ти рйстф ртезёрвной сети, каТой Koi oporo соединен с положительным полюсом осно Ной сети и через токоограничивйющий реЙкТор - с одним из входов нагру зкй, дру гой вход которой съедиМй сбтрйцЖтелб-; , ным полюсом основной и резервной сети, введены дополнительный рабочий тиристор основной сети, анс1а отрр ог6 соеШненс положительным полюсом основной сети, а катод - (flsaTdtfrSrf тиристора резёрвн 6Й сети, yiaien принудительной коммута ции, выполненный ввиде четырехплечего моста на тиристорах с конденсатором в диагонали, один вход моста соединен через зарядное сопротивление с отрицательным полюсом и черев диод - с точкой соединения рабочих тиристоров, другой вход моста через первый полупроводниковый прибор - с анодом рабочего тиристора основной сети и через второй полупроводниковьА прибор -. с анодом рабочего т -рйстпра резервной qern.„ , в переключателе питания постоянного тока в качестве полупроводниковых приборов используются диоды. В переключателе питания П(х;тоянного тока в качестве полупроводниковых приборов используются тиристоры. Наг ЧёрРё кё приведена схема силовой предлагаемого переключатели пита1 йя постоянного тока. Переключатель содержит рабочие тиристоры 1,2 соат| ет ;твенно основной и резервной сети, блок коммутации тиристора резервной сети, который в схеме выполнен в виде контакта 3 контактора, узел прт. тудительной коммутации, выполненный в виде четырехплечего моста на тиристо-г pax 4-7 с коаденсатором 8 в диагонали, зарядное сопротивление 9, диод Ю, токоэграничивающий реактор 11, первый полупроводниковый прибор 12 и второй полупроводниковый прибор 13. В схеме переключателя в качестве полупроводниковых приборов приведен диоды. Переключатель работает следующим образом. .С блгка управления (на чертеже не показан) сигнал управления непрерывно поступает на тиристор 1 и нагрузка 14 питается от основнрй сети. При снижении напряжения основной сети ниже уставки на переключение сигнал управления подается на тиристор 2 и нагрузка через контакт 3, который находится в замкнутом состоянии, подключается к резервной сети. .В Случае, когда напряжение основной сети, повышаясь, достигнет заданной величины, сигнал управления с тиристора 2 снимается и на время, достаточное для запирания тиристора 2, размыкается контакт 3. При этом тиристор 2 независимо бт Соотношениявеличин напряжения основной и резервной сети запирается и нагрузка Подключается к основной сети. Кроме того, сигналы управления непрерывно Поступают на тиристоры 4,7 узла принудительной коммутации и конденсатор 8 через зарядное сопротивление 9 нёпрерывно подааряжается от сети, напряжение кЬТорой является более высоким. При возникновении аварийного режима, например, короткое замыкание в цепи нагрузки, сигналы управления с тиристоров 1,2,4,7 снимаются и поступают на тиристоры 5,6, конденсатор 8 перезаряжается. В процессе перезаряда конденсатора отрицательное напряжение через диоды 10,12,13 и тиристоры 5,6 прикладываетс$г к тиристорам 1,2 и тирис

s-SsssS-tsSttSSi

тор, который в момент возникновения , аварийного режима был открыт, запирается.

Если в качестве полупроводниковых приборов используются тиристоры, непрерЬ1ВНЬ1Й подааряа конденсатора можно осуществлять от сети, к которой подключена нагрузка, а запирающее отрацательное напряжение в этом случае прикладывается только к тому рабочему тиристору, который в момент возникновения ава- рийного режима был открыт.

Таким образом, выполнение переклю- .чателя питания постоянного тока дает Возможность осуществить максимальнотоковую защиту при п 1тании нагрузки от псвовнрй или резервной сети в любой момент возникновения аварийного режима, что обеспечивается постоянной готовностью узла принудительной коммутации к отключению.

Формула изобретения

604257

основной и резервной сети, о т л и ч а - ю ш ч и с я тем,- что, с целью повышения надежности, в него введены Д полнительны тиристор основной сети, анод которого соединен с положительным полюсом основной сети, а Катод - с катодом тиристора резервной сети, узел принудительной коммутации, выполненный в виде четырехплечего моста на тиристорах с конденсатором в диагонали, один вход моста соединен через зарядное сопротивление с отрицательным полюсом и через диоД - с точкой Соединения раб-чих тиристоров, другой вход моста через первый полупроводниковый прибор - с анодом рабочего тиристора основной сети и через второй полупроводниковый прибор - с анодом рабочего тиристора резервной сети.

о т л и ч а ю т. и и с я тем, что в качестве полупроводниковых приборов использованы диоды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

.- -