SU543156A1 - Thyristor Switch - Google Patents

Description

1one

Изобретение может найти широкое применение в преобразовательной и коммутационной технике, когда необходимо производить переключение двух несннхронных сетей питани  переменного тока.The invention can find wide application in converter and switching technology when it is necessary to switch two non-synchronous AC power supply networks.

Известен тиристорный коммутатор, состо щий из трехфазного силового трансформатора с первичными обмотками, соединенными в звезду, и вторичными обмотками, соединенными в звезду через трехфазный выпр мнтельный мост, выход которого зашунтирован тиристором. Однако такой коммутатор ненадежен и не предназначен дл  переключени  двух сетей 1.A thyristor switch is known, consisting of a three-phase power transformer with primary windings connected in a star, and secondary windings connected in a star via a three-phase rectifier bridge, the output of which is shunted by a thyristor. However, such a switch is unreliable and not intended for switching two networks 1.

Известно, что дл  питани  потребител  с повышенными требовани ми к синхронности входного напр женп  (например, источник гарантированного питани ) необходимо предусмотреть возможность быстрого переключени  потребител  на запасную сеть переменного тока, в случае выхода из синхронизма (в случае аварии) основной сети питани .It is known that in order to power a consumer with increased requirements for the synchronism of the input voltage (for example, a source of guaranteed power), it is necessary to provide the ability to quickly switch the consumer to a spare AC network, in case of a breakdown (in case of an accident) of the main power network.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретеншо  вл етс  устройство дл  быстрого нереключени  двух несинхронных сетей питани , содержаш,ее трехфазный силовой трансформатор с двум  первичными обмотками, кажда  из которых соединена в звезду через трехфазный выпр мительныи мост, к выходу которого подключен тиристорный переключатель, состо ш,ий из основного и вспомогательного тиристоров, св занных коммутирующим конденсатором, подключенным через зар дную цепочку из диода и резистора к одиой из фаз питани  сети, и схему управлени  тиристорами. Причем каждый тирпсторный переключатель подключен к выпр мительному мосту через первичную обмотку трансформатора управлени , вторична  обмотка которого через диод подключена к управл ющему электроду основного тпристора другого переключател  2.The closest technical solution to this invention is a device for fast non-switching of two asynchronous power networks, containing its three-phase power transformer with two primary windings, each of which is connected to a star via a three-phase rectifier bridge, to the output of which the thyristor switch is connected from the main and auxiliary thyristors connected by a switching capacitor connected through a charging circuit from a diode and a resistor to one of the mains supply phases, and a circuit thyristor control. Each tirpstor switch is connected to a rectifying bridge through the primary winding of the control transformer, the secondary winding of which through a diode is connected to the control electrode of the main switch of the other switch 2.

Однако такой тиристорный коммутатор  вл етс  сложным, поскольку содержит больиюе кол 1чество элементов. Это снижает его надежность в работе и ограничивает область его применени .However, such a thyristor switch is difficult because it contains most of the elements. This reduces its reliability in operation and limits its scope.

Целью изобретени   вл етс  повышенпе надежности и быстродействи  за счет упрощени  коммутатора.The aim of the invention is to improve reliability and speed by simplifying the switch.

Это достигаетс  тем, что одноименные зажимы посто нного тока выпр мительных мостов соединены друг с другом с помощью двух дополнительных цепочек, кажда  из которых состоит из последовательно соединенных конденсатора Н дроссел .This is achieved by the fact that the same-type DC clamps of the rectifying bridges are connected to each other by means of two additional chains, each of which consists of a series-connected capacitor H chokes.

Па чертеже показа 1а принцнниальна  схема предлагаемого тиристорного коммутатора.The drawing of the drawing 1a shows the principle of the proposed thyristor switch.

Тнристорный коммутатор состоит из двух выпр мительных мостов 1 и 2, выходы которых зашунтированы тиристорами 3 и 4. Напр л ение переменного тока подаетс  на выпр мительные Mocibi через две первичные обмотки 5 и 6 силового трансформатора от двух несинхронных сетей питани  7 и 8. Одноименные зажимы посто нного тока выпр мительных мостов 1 и 2 соединены друг с другом с помощью цепочек, состо щих из коиденсаторов 9, 10 и дросселей 11, 12.The switchboard switch consists of two rectifying bridges 1 and 2, the outputs of which are shunted by thyristors 3 and 4. The AC wiring is supplied to rectifying Mocibi through two primary windings 5 and 6 of the power transformer from two asynchronous power networks 7 and 8. The same terminals direct current rectifier bridges 1 and 2 are connected to each other using chains consisting of co-capacitors 9, 10 and chokes 11, 12.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Пусть в начальный момент включен тиристор 3, и нагрузка питаетс  от сети 7. Конденсаторы 9, 10 зар жаютс  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 (пол рность напр жени  на конденсаторах дл  этого случа  на чертеже обозначена без скобок).Let the thyristor 3 be switched on at the initial moment, and the load is supplied from the mains 7. Capacitors 9, 10 are charged from the mains 8 and the circuit: the primary winding 6, the diode with the cathode of bridge 2, the choke 12, the co-capacitor 10, the open triistor 3, the capacitor 9, the choke 11, the diode of the anode group of the bridge 2, the phase of the primary winding 6 (the polarity of the voltage on the capacitors for this case is indicated in the drawing without brackets).

В случае, когда необходимо перейти на питание нагрузки от сети 7 к сети 8 на тиристор 4 подают управл ющий импульс. Тиристор 4 ири этом открываетс , и конденсаторы 9, 10 начинают перезар жатьс  до напр жени  иротивоиоложного знака по цепи: конденсатор 10, дроссель 12, тиристор 4, дроссель 11, конденсатор 9, тиристор 3. Ток перезар да увеличива сь, уменьщает ток через тиристор 3 до нул , в результате чего последний закрываетс . После закрыти  тиристора 3 перезар д конденсаторов происходит под действием напр жени  сети иитани  7 ио цепи: фаза первичной обмотки 5, диод катодной группы выпр мительного моста 1, фаза первичной обмотки 5 (пол рность иапр жени  на конденсаторах после перезар да указана на чертеже в скобках). После этого процесс перезар да заканчиваетс , и нагрузка начинает питатьс  от сети 8. Значение напр жени  на конденсаторах определ етс  величиной линейного напр жени  питаюихих сетей 7 и 8.In the case when it is necessary to switch to supplying the load from the network 7 to the network 8, the thyristor 4 serves a control pulse. Thyristor 4 Iri opens this, and capacitors 9, 10 begin to recharge before voltage and opposite sign on the circuit: capacitor 10, choke 12, thyristor 4, choke 11, capacitor 9, thyristor 3. Recharge current increases, reducing the current through the thyristor 3 to zero, causing the latter to close. After the thyristor 3 is closed, the recharging of capacitors occurs under the action of the voltage of the 7V circuit and the primary circuit: the primary winding phase 5, the cathode group of the rectifying bridge 1, the primary winding phase 5 (the polarity of the capacitors on the capacitor after the resetting is shown in brackets ). After this, the recharging process ends, and the load begins to be supplied from the network 8. The value of the voltage on the capacitors is determined by the magnitude of the linear voltage of the supply networks 7 and 8.

При переключении питаии  нагрузки с сети 8 иа сеть 7 устройство работает аналогичным образом.When switching load power from network 8 and network 7, the device operates in a similar way.

С целью дальнейшего сокращени  элементов тиристорного коммутатора, когда междуIn order to further reduce the elements of the thyristor switch, when between

мостами 1 и 2 допускаетс  гальваническа  св зь, необходимо одну из цепочек копдеасатор - дроссель заменить перемычкой.bridges 1 and 2 are allowed galvanic connection; it is necessary to have one of the chains of a co-absorber — replace the choke with a jumper.

Достоинством предлагаемого изобретени   вл етс  возможность создани  тиристорногоThe advantage of the proposed invention is the possibility of creating a thyristor

коммутатора двух несинхронных сетей иитани  с минимальным количеством элементов, что в свою очередь существенно увеличивает надежность устройства.the switch of two non-synchronous networks Iitani with a minimum number of elements, which in turn significantly increases the reliability of the device.

Claims (2)

1. Авт. св. СССР 2700074, М. Кл.2, Н ОЗК 17/56, 20.01.69.1. Auth. St. USSR 2700074, M. Kl.2, N OZK 17/56, 01.20.69. 2. Авт. св. СССР № 420119, М. Кл. Н ОЗК 17/56,06.06.72 (прототип).2. Auth. St. USSR № 420119, M. Kl. H OZK 17 / 56.06.06.72 (prototype). //// 1212