Устройство коммутации трехфазной сети

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.02. 81 (21) 3251295/18-21 (51) М. Кп з

Н 03 К 17/56 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

153) УДК 621 382 (088. 8) Опубликовано 07.0982. Бюллетень ¹ 33

Дата опубликования описания 0709.82 (72) Авторы изобретения

В.Б.Вильнер и В.П.Рябинин

Специальное проектно-конструкторское и технологическое бюро реле и автом (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО КОММУТАЦИИ ТРЕХФАЗНО11 СЕТИ

Изобретение относится к электронной технике, а более конкретно к электронной коммутационной технике, и может быть использовано в различных устройствах управления и регулирования для коммутации трехфазного переменного тока.

Известны устройства коммутации, содержащие бесконтактный управляемый ключ, например симистор, включенный между входной и выходной шинами, трансформатор с первичной и вторичной .обмотками и блок управления, вторичная обмотка трансформатора, выводы первичной обмотки которого соединены с шинами блока управления, подключены к управляющему переходу симистора (13

Недостатки устройства — сложность конструкции и ограниченные функциональные воэможности.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст,ройство коммутации трехфазной сети, каждый из трех каналов которого содержит бесконтактный управляемый ключ, включенный между входной и выходной шинами канала, трансформатор с первичной и вторичной обмотками, диодный мост и резистор, вторичная. обмотка трансформатора каждого канала подключена к первой диагонали диодного моста своего канала (2j.

Недостатки устройства состоят в низкой надежности, что обусловлено сложностью схемы управления, в невозможности кбммутации при широком изменении характера нагрузки (от активно-индуктивной до активнс»-емкост- . ной).

Цель изобретения — повышение надежности.

Для достижения цели в устройство коммутации трехфазной сети, каждый из трех каналов которого содержит бесконтактный управляемый ключ, включенный между входной и выходной шинами канала, трансформатор с первичной и вторичной обмотками, диодный . мост и резистор, вторичная обмотка трансформатора каждого канала подключена к первой диагонали диодного моста своего канала, введен выключатель на две пары контактов, в первый канал введен выключатель на одну пару контактов, трансформатор второго и трансформатор третьего каналов содержат дополнительную первичную обмотку, а в качестве бесконтактного управляемого ключа использован, 957435

4 симистор, первые выводы первичных обмоток и дополнительных первичных обмоток трансформаторов всех каналов объединены, вторые выводы первичных обмоток трансформаторов первого, второго .и третьего каналов подключены соответственно к выходным шинам третьего, первого и второго каналов, а вторые выводы дополнительных первичных обмоток трансформаторов второго и третьего каналов через пер- 10 вую и вторую пару контактов выключателя на две пары контактов соединены с входными шинами первого и второго каналов соответственно, управляющий переход симистора первого канала через последовательно соединенные резистор и контакты выключателя на одну пару контактов подключен к второй диагонали диодного моста своего канала, а управляющие переходы симисторов второго и третьего каналов через резисторы также подключены к вторым диагоналям диодных мостов своих каналов.

На чертеже изображена принципиаль- ная схема устройства.

Первый, второй и третий каналы устройства коммутации трехфазной сети содержат бесконтактные управляемые ключи (симисторы) 1-3, включенные между входными 4-6 и выходными

7-9 шинами каналов, трансформаторы

10-12, диодные мосты 13-15 и резисторы 16-18. Кроме того, устройство коммутации трехфазной сети содержит выключатель на две пары контактов З5

19, первый канал устройства коммутации трехфазной сети содержит выключатель на одну пару контактов

20.Трансформаторы 10-12 имеют соответственно первичные 21-23 и вторич- 4Q ные 24-26 обмотки. Трансформаторы

11 и 12, кроме того, имеют дополнительные первичные обмотки 27 и 28.

Коммутируемая нагрузка подключается к выходным шинам 7-9. 45

Устройство функционирует следующим образом.„

В исходном состоянии контакты 20 выключателя замкнуты, а контакты 19 выключателя разомкнуты. При замыкании контактов 19 выключателя напряжение двух фаз сети поступает на обмотки 27 и 28 трансформаторов 11 и . 12. Со вторичных. обмоток 25 и 26 через диодные мосты 14 и 15 пульсиру-. ющее напряжение поступает на управление симисторами 2 и 3. Последние открываются и на выходных шинах 8 и 9 появляется напряжение сети. Это напряжение подается на обмотки 2123 трансформаторов всех каналов. 60

Поскольку при указанном способе включения обмоток трансформатора управляющее напряжение сдвинуто по фазе на 60 по отношению к коммутируемому, то в момент прохождения 65 тока в коммутируемой фазе через ноль симисторы не закрываются. Благодаря этому первичные обмотки 2123 всех трансформаторов получают питание с выходных шин 7-9, чем обеспечивается запоминание сигнала включения. Имеется в виду, что при размыкании контактов 19 выключателя симисторы 1-3 остаются включенными. При этом фаза тока может меняться по отношению к фазе коммутируемого напряжения в широком диапазоне как при емкостной, так и при индуктивной нагрузке.

Для отключения трехфазного питания размыкаются контакты 20 выключателя, управляющие импульсы перестают поступать на управляющий электрод симистора 1. Симистор 1 запирается при переходе фазы тока через ноль, обесточивается обмотка 22 трансформатора 11, выключается симистор 2, а затем аналогичным образом и симистор 3. Первичные обмотки трансформаторов 10-12 не получают питания и симисторы 1 -3 остаются запертыми и после возврата контакта 20 выключателя в исходное состояние.

В качестве бесконтактных управляемых ключей в предлагаемом устройстве могут быть использованы и тиристоры. Но ри этом удваивается число вторичных обмоток трансформаторов и каждый тиристор управляется от однополупериодного выпрямителя.

Устройство коммутации трехфазной сети отличается простотой конструкции, что обусловлено введением соответствующим образом включенных дополнительных первичных обмоток 27 и 28 и контактов 19 и 20 выключателей.

Коммутация сети осуществляется с минимальными помехами при переходе тока нагрузки через ноль и может осуществляться в широком диапазоне изменения характера нагрузки — от активно-.индуктивного до активно-емкостного. Устройство работает в режиме запоминания сигнала управления, ког.да не требуется формирования последовательности управляющих импульсов ° Именно эти качества устройства коммутации трехфазной сети и обуславливают повышение надежности функционирования.

Формула изобретения

Устройство коммутации трехфазной сети, каждый из трех каналов которого содержит бесконтактный управляемый ключ, включенный между входной и выходной шинами канала, трансформатор с первичной и вторичной обмотками, диодный мост и резистор, вторичная обмотка трансформатора каждого канала подключена к первой диа957435

ВНИИПИ Заказ 6623/49 Тираж 959 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4 гонали диодного моста своего канала, о т л и ч а ю щ е .е с я тем, что, с целью повышения надежности, в негр введен выключатель на две пары контактов, в первый канал введен выключатель на одну пару контактов, трансформатор второго и трансформатор третьего каналов содержат дополнительную первичную обмотку, а в качестве бесконтактного управляемого ключа использован симистор, первые выводы первичных обмоток и дополнительных первичных обмоток трансформаторов всех каналов объединены, втОрые выводы первичных обмоток трансформаторов первого, второго и третьего каналов подключены соответственно к выходным шинам третьего, первого и второго каналов, а вторые выводы дополнительных первичных обмоток трансформаторов второго и третьего каналов через первую и вторую . пару контактов выключателя на две ,пары контактов соединены с входными

I шинами первого и второго каналов соответственно, управляющий переход симистора первого канала через последовательно соединенные резистор и контакты выключателя на одну пару

-контактов подключен к второй диаго- нали диодного моста своего канала, а управляющие переходы симисторов

10 второго и третьего каналов через резисторы также подключены к вторым диагоналям диодных мостов своих каналов.

Источники информации, 35 принятые во внимание при экспертизе

1. Тиристоры (технический справочник). Пер. с англ. Под ред.

В.А.Лабунцова и др. М,, "Энергия", 1971, с.179, рис.8-2.

2. Авторское свидетельство СССР

9 505130, кл. Н 03 К 17/56, 12 ° 04.74.