SU813590A1 - Device for switching-over load - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для автоматического переключения нагрузки с одного источника питания переменного тока на другой без нарушения бесперебойности в . электропитании.The invention relates to electrical engineering and can be used to automatically switch the load from one AC power source to another without disruption power supply.

Известно устройство для переключения электропитания, предназначенное для автоматического переключения резервных источников переменного тока, например статистических преобразователей, с основного на резервный и содержащее два источника, основной и резервный, исполнительное репе, датчик напряжения на основе ключевого элемента, состоящего из транзистора мостового выпрямителя, подключенного через понижающий трансформатор к источнику питания переменного тока и резистивный делитель [1].A device for switching power supply is designed to automatically switch backup AC sources, for example, statistical converters, from the main to the backup and containing two sources, the main and the backup, executive turnip, voltage sensor based on a key element consisting of a bridge rectifier transistor connected through a step-down transformer to an AC power source and a resistive divider [1].

Недостатком этого устройства является невысокая надежность, обусловленная наличием электромеханических контактов в цепи питания нагрузки.The disadvantage of this device is its low reliability due to the presence of electromechanical contacts in the load power circuit.

Известно также устройство для бесперебойного электропитания нагрузки, содержащее выпрямитель, ввод переменного тока, аккумуляторную батарею, основной и резервный источники питания (инверторы), выключающие тиристоры, коммутирующий конденсатор, зарядное сопротивление, шунтирующие диоды, нагрузку, тиристорный переключатель, состоящий из двух пар встречно включенных тиристоров [2].It is also known a device for uninterrupted power supply to the load, containing a rectifier, AC input, battery, primary and backup power sources (inverters), turning off thyristors, a switching capacitor, charging resistance, shunt diodes, load, thyristor switch, consisting of two pairs of on-board thyristors [2].

Недостатками такого устройства являются невысокая надежность, и сложность схемы.The disadvantages of this device are the low reliability and complexity of the circuit.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство переключения нагрузки с одного источника питания переменного тока на другой, обеспечивающее бесперебойность электропитания потребителей и содержащее источники питания переменного тока, две параллельные цели с парами диодов, включенных в первой цепи встречно катодами, а во второй цепи встречно анодами, тиристоры, блок управления, соединенный своими входами с управляющими электродами тиристоров, нагрузку, один из выводов которой соединен с первыми выводами источников, а вторые выводы соединены через диодыГЗЗ.Closest to the proposed device is a load transfer device from one AC power source to another, ensuring uninterrupted power supply to consumers and containing AC power sources, two parallel targets with pairs of diodes included in the first circuit with cathodes, and in the second circuit with anodes, thyristors , a control unit connected by its inputs to the thyristor control electrodes, a load, one of the terminals of which is connected to the first outputs of the sources, and the second output s are connected via GDZ diodes.

Недостатками данного устройства являются сложность его, невысокие коэффициент полезного действия и надежность.The disadvantages of this device are its complexity, low efficiency and reliability.

Цель изобретения - упрощение устройства.The purpose of the invention is to simplify the device.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем источники питания переменного напряжения, одни выводы которых предназначены для соединения с одним выводом нагрузки непосредственно, а вторые выводы соединены между собой через две параллельные цепи с двумя диодами в каждой ₍ включенными в первой цепи встречно катодами, а во второй встречно анодами; тиристоры, управляющие электроды которых подключены к выходам блока управления, точки соеди- . нения диодов параллельных цепей соединены через два последовательно включенных тиристора, вывод точки соединения которых предназначен для подключения второго вывода нагрузки.This goal is achieved in that in a device containing AC power sources, one of the terminals of which are designed to connect to one output terminal of the load directly, and the second terminals are interconnected via two parallel circuits with two diodes in each ₍ included in the first circuit are opposite cathodes, and in the second it is counter-anodes; thyristors, the control electrodes of which are connected to the outputs of the control unit, the connection points of the diodes of parallel circuits are connected through two series-connected ristor, the connection point of which is designed to connect the second output of the load.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит источники 1 и 2 питания переменного тока, и нагрузку 3, причем источники 1 и 2 питания одними своими выводами соединены между собой и подключены к одному из выводов нагрузки 3, а другие выводы источников 1 и 2 питания соединены между собой через две параллельные цепи 4 и 5, содержащие по паре диодов 6, 7 и 8, 9, которые в цепи 4 соединены встречно катодами, а в цепи 5 - встречно анодами. Точка соединения катодов диодов 6 и 7 цепи 4 и точка соединения анодов диодов 8 и 9 цепи 5 соединены между собой через два · последовательно включенных тиристора 10 и 11, управляющие электроды которых подключены к выходам блока 12 управления, а второй вывод нагрузки подключен к средней точке соединения тиристоров 10 и 11.The device contains AC power supplies 1 and 2, and load 3, with power supplies 1 and 2 connected by one of their terminals and connected to one of the terminals of load 3, and the other terminals of power supplies 1 and 2 interconnected via two parallel circuits 4 and 5, containing a pair of diodes 6, 7 and 8, 9, which in circuit 4 are connected counter-cathodes, and in circuit 5 are counter-anodes. The connection point of the cathodes of the diodes 6 and 7 of circuit 4 and the connection point of the anodes of the diodes 8 and 9 of circuit 5 are interconnected via two connected thyristors 10 and 11, the control electrodes of which are connected to the outputs of the control unit 12, and the second output terminal is connected to the midpoint thyristor compounds 10 and 11.

Устройство переключения нагрузки работает следующим образом.The load switching device operates as follows.

В нормальном режиме, когда выходные напряжения каждого источника 1 и 2 питания находятся в пределах заданной величины, на нагрузку 3 напряжение поступает от того источника питания, напряжение на выходе которого больше по абсолютному значению.In normal mode, when the output voltages of each power source 1 and 2 are within a predetermined value, voltage 3 is supplied to load 3 from that power source, the output voltage of which is greater in absolute value.

Предположим, что выходное напряжение источника 1 питания больше, чем источни—Suppose that the output voltage of the power source 1 is greater than the sources—

813590 4 ка 2 питания. Тогда напряжение на нагрузку 3 будет поступать от источника 1 питания в положительный полупериод через диод 6 цепи 4, тиристор 10, а в от5 рицатепьный полупериод - через тиристор 11, диод 8 цепи 5. Включение тиристоров 10 и 11 осуществляется подачей импульсов с выхода блока 12 управления на· управлякщие электроды тиристоров в мо10 менты прохождения тока нагрузки через нулевое значение. К диоду 7 в цепи 4 и диоду 9 в цепи 5 в соответствующие попупериоды питающего напряжения приложено обратное напряжение, равное разности вы15 ходных напряжений источников 1 и 2 питания, а поэтому ток от источника 2 питания в нагрузку не поступает.813590 4 ka 2 power. Then the voltage to the load 3 will come from the power supply 1 to the positive half-cycle through the diode 6 of circuit 4, thyristor 10, and to the negative half-cycle through the thyristor 11, diode 8 of circuit 5. The thyristors 10 and 11 are turned on by supplying pulses from the output of block 12 control on the control electrodes of the thyristors at the moment of passage of the load current through the zero value. A reverse voltage equal to the difference of 15 output voltages of power supply sources 1 and 2 is applied to the diode 7 in circuit 4 and diode 9 in circuit 5, and therefore, the current from power supply 2 does not enter the load.

При снижении напряжения источника 1, например в . аварийном режиме, питание на— 20 грузки 3 будет осуществляться от источника 2 через диод 7 цепи 4, тиристор 10 в положительный полупериод и через диод 9 цепи 5, тиристор 11 в отрицательный полупериод напряжения. При этом к 25 ДиоДу 6 цепи 4 и диоду 8 цепи 5 в соответствующие полупериоды питающего на— , пряжения будет приложено обратное напряжение, равное разности напряжений источников 2 и 1 питания, а поэтому ток от 30 источника 1 питания в нагрузку 3 поступать не будет.With a decrease in the voltage of source 1, for example, c. emergency mode, power supply for —20 load 3 will be provided from source 2 through diode 7 of circuit 4, thyristor 10 in the positive half-cycle and through diode 9 of circuit 5, thyristor 11 in the negative half-cycle of voltage. In this case, a reverse voltage equal to the difference between the voltages of power supply sources 2 and 1 will be applied to the 25 Diode 6 of circuit 4 and diode 8 of circuit 5 in the corresponding half-periods of the supply voltage, and therefore the current from 30 power supply source 1 will not be supplied to load 3.

Переключение источников питания происходит практически мгновенно, так как оно определяется только временем перекпю₃₅ чения встречно включенных диодов 6, 7 и 8, 9 в цепях 4 и 5.Switching of power sources occurs almost instantly, since it is determined only by the switching time of ₃₅ counter-diodes 6, 7 and 8, 9 in circuits 4 and 5.

Таким' образом, предлагаемое устройство позволяет по сравнению с известным упростить схему устройства примерно на ₄₀ 20%, исключить дополнительные нагрузки, используя в нём вдвое меньшее количество силовых полупроводниковых элементов (диодов и тиристоров), что приводит к повышению надежности устройства в целом, ₄₅ увеличению его КПД примерно на 10% и снижению стоимости предлагаемого устройства на 30% по сравнению с известным.Thus, the proposed device allows, in comparison with the known one, to simplify the circuit of the device by about _{40 to} 20%, to eliminate additional loads using half the power semiconductor elements (diodes and thyristors) in it, which leads to an increase in the reliability of the device as a whole, ₄₅ increase its efficiency by about 10% and a decrease in the cost of the proposed device by 30% compared with the known.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство ССЮР N 551759, кп, Н 02 О 9/О6, 1975.1. Author's certificate of SSYUR N 551759, kp, N 02 O 9 / O6, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР Н 612344, кл, Н О2 D 9/О6, 1976.2. Author's certificate of the USSR N 612344, cl, H O2 D 9 / O6, 1976. СССРthe USSR 3. Авторское свидетельство по за вке Н 2599456/О7, кл. Н О2 О 9/О6, 05.О4.78.3. Copyright certificate H 2599456 / О7, cl. H O2 O 9 / O6, 05.O4.78. П P .. L.L. ГГYy nUnU пP