Статический выключатель

Статический выключатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИСАНИЕ к авторском свидвтильствм (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.11 76 (2! ) 2424578/24-07 (5 l ) M. Кл. с присоединением заявки,%

Н 03 К 17/56

Государственный комитет

СССР (2 5 j П риоритет— по делам изобретений и открытий

Опубликовано 25.05.80. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 28.05.80 (53) УДК621.337 (088.8) М. В. Тарнижевский, Е. И. Афанасьева и М. К. Пуриков (72) Авторы изобретения

Ордена Трудового Красного Знамени Академия коммунального хозяйства им. К. Ll. Памфилова (7! ) Заявитель (54) СТАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

2 ми, и цатчик проводимости. Последний содержит сигнальное реле, включенное межцу искусственными нулями, образованными двумя группами резисторов, которые подключены к фазкым проводам со сторон нагрузки и питающей сети и соединены в звезду.

В рабочем состоянии выключателя потенциалы искусственных нулей равны.

Вследствие перекоса напряжения на стороне нагрузки одного из тиристоров при обрыве нити баланс нарушается и по обмотке сигнального реле протекает электрический ток, вызывающий рабатывание последнего. Срабатывая, сигнальное реле. включает звуковой или световой сигнал, при этом отключение нагрузки осуществляют вручную. С момента выхода из строя тиристора до момента отключения нагрузки электроприемники, подключен тые к неисправной фазе выключателя, пи таются постоянным пульсирующим током, что является недопустимым для электрических двигателей, трансформаторов и

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике безыскровой коммутации цепей переменного тока с применением силовых тиристоров, и может использоваться в системах электроснабжения.

Известен тиристорный выключатель с автоматическим контролем исправности тиристоров, используемый для коммутации электрических нагрузок в сетях петб ременного тока 1). Недостатком данного выключателя является его невысокое быстродействие.

Из известных тиристорных выключате лей с автоматическим контролем исправности тиристоров наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к данному изобретению является выключатель (2), содержащий три пары встречно-параллельно включенных ти« ристоров, посредством которых трехфазная нагрузка подключается в трехфазной сети переменного напряжения, формирователь импульсов управления тиристора736375

25 т. п. й, следовательно, ограничивает об-ласть применения указанного устройства.

Кроме того, тиристорный выключатель, использующий подобный датчик проводимости,. нерабогоспссобен B случае пв-y ., 5 стороннего питания и нагрузки

Пель изобретения - IEoaEIIIIe!IFEe быстро. действия и расширение функциональных возможностей Выключателя. Это дости гается тем, что статический выключатель, 10 содержаний пары встречно-параллельно

Включенных тпристоров, параллельно которым подключены Входы датчиков состояния тиристоров, и формирователь импульсов управления тиристорами, снабжен дрос. 5 селями по числу тиристорных нар,. Высоко частотным генератором прямоугольного напряжения, разделительным трансформатором, элементом И . Латчики состояния

20 тиристоров выполнены в виде двухполупериодных транзисторных ключей, выходы которых через элемент И" подключены к входу формирователя импульсов управления, входы через измерительные трансформаторы, разделительные конденсаторы и BTopB÷íûå обмотки разделительно«го трансформатора, первичная обмотка которого подключена к высокочастотному генератору прямоугольных импульсов

30 напряжения, подключены параллельно сс ответствующим тиристорным парам.

Иа фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; ыа фиг. 2 - временные диаграммы. 5

Выкл1очатель содержит три пары встречно-параллельно включенных тиристо- poa.1, к каждой паре которых параллельно присоединена цепь, образованная разделительным конденсатором 2, вторичной

40 обмоткой разделительного трансформатора 3, первичная обмотка которого подключена к высокочастотному генератору

4 прямоугольного напряжения и первичной обмоткой измерительного трансформа- „. тора 5, вторичная обмотка которого соединена со входом двухполупериодного транзисторного ключа 6. Входы ключей 6 через схему совпадения 7 поданы на вход формирователя 8 импульсов управле50 ния. K выходу формирователя 8 подключены трансформатор 9, шесть втори гны,х обмоток которого присоединены к управляющим це;:ям тиристоров 1. Последовательно каждой тиристорной паре включен

55 дроссель 10, а питание схемы управления осуществляется блоком питания, подключенным к фазным проводам со стороны сети (на фиг. 1 не показан) .

При включенной нагрузке высокочастотный генератор 4 FIB вторичных обмотках трансформатора 3 наводит ЭДС. В период проводимо"ти тиристорных пар под действием этих ЭЙС в контурах, образованных В каждой фазе соответствую цими вторичными обмотками трансформатора 3, первичными обмотками трансформа торов 5,, проводяшими тиристорами 1 и разделительными конденсаторами 2, циркулируют высокочастотные токи, в свою очередь, наводящие на входах соответствующих ключей 6 сигналы. Эти сигналы поддерживают на выходах ключей 6, а следовательно, и на соответствующих вхо дах схемы совпадения 7 отрицательные потенциалы. Б момент естественной коммутации очередного тиристора высокочастотный контур нарушается и высокочастотный сигнал на входе соответствующего ключа исчезает, что приводит к формированию на его выходе положительного фронта напряжения. Положительный фрон напряжения через схему совпадения 7 поступает на вход формирователя

8 импульсоВ упраВления, ВызыВая сра батывание последнего и появление в трансформаторе 9 импульса тока, отпирающего следуюший по порядку тиристор и, тем самым, восстанавливающего указанный контур. При обрыве цепи хотя бы одного тиристора на соответствующем входе схемы совпадения появляется нулевой потенциал, запрещающий прохождение на вход формирователя сигналов с двух других ключей 6, что ведет к автоматическому отключению нагрузки. Дроссели 10 предупреждаюг неправильную работу выключателя, предотврашая замыкание высокогастотных токов через нагрузку или пита1ош;у-ю сеть.

Б рабочем состоянии выключателя подключение нагрузки к сети осуществляют одновременной подачей управляющих импульсов на все тиристоры, отключение— подачей на дополнительный вход схемы совпадения нулевого потенциала от блока питания.

В результате предварительных испытаний натурного образца выключателя получают временные диаграммы, представленные на фиг. 2. Кривые 11, 12 и 13 иллюстируют изменение во времени гоков

В фазах выключателя; кривая 14 — измепение во времени сигнала на входе двухполупериодного транзисторного ключа 6 в фазе С; кривая 15 - изменение во вре73 мени сигнала на выходе схемы совпадения 7; кривая 16 — изменение во времени сигнала на выходе формирователя 8 импульсов управления. В момент времени Е в фазе С симитирован выход из строя одного тиристора.

Предлагаемый статический выключатель надежно защищает электроприемники от аварийных режимов работы, а питающую сеть от нежелательных искажений формы напряжения, что значительно расширяедеего область применения и повышает надежность и качество электроснабжения.

Формула изобретения

6375 б действия и расширения функциональных возможностей, он снабжен дросселями по числу тцристорных пар, высокочастотным генератором прямоугсльного напряжения, разделительным трансформатором, элементом И, а датчики состояния тиристоров выполнены в виде двух полупериодных транзисторных ключей, выходы которых через элемент И подключены к входу

10 формирователя импульсов управления, входы через измерительные трансформаторы, разделительные конденсаторы и вторичные обмотки разделительного трансформатора, первичная обмотка которого> подключена к высокочастотному генератору прямоугольных импульсов напряжения, подключены параллельно соответствующим тиристорным парам.

25

Статический выключатель, содержащий пары встречно-параллельно включенных тристоров, параллельно которым подключены входы датчиков состояния тиристоров, и формирователь импульсов управления тиристорами, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения быстроИсточники информации, принятые во внимание прп экспертизе

1. Патент США Л" 3665193, кл. 323-24, 1975.

2. Патент Англии М 1348494, кл. Н 2 К, 1975.

736375

Составитель О. Парфенова

Редактор А. Воликова Техред О. Легеза Корректор В. Бутяга

Заказ 244 6/4 7 Тираж 995 Подписное

LIHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r Ужгород, ул, Проектная, 4