Результат интеллектуальной деятельности: РЕВЕРСИВНЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Реверсивный вентильный преобразователь

Предложение относится к области электротехники и может использоваться для преобразования постоянного тока в переменный.

Широко известный реверсивный вентильный преобразователь [1] содержит два разнополярных источника постоянного тока, подключенных к нагрузке. Недостаток устройства состоит в относительно низкой надежности, так как во внештатных ситуациях, например при возникновении сквозного тока, отсутствует защита.

Наиболее близким по технической сути и достигаемым результатам является преобразователь [2], содержащий два разнонаправленных управляемых источника постоянного тока, объединенных одними выводами, предназначенными для подключения нагрузки. Последовательно с каждым источником включен автомат защиты от коротких замыканий и перегрузок. Недостаток такого устройства состоит в том, что защита срабатывает при относительно больших токах, из-за чего снижается надежность.

Техническим результатом данного предложения является повышение надежности.

Задача решается за счет того, что преобразователь снабжен двухполюсным устройством защитного отключения (УЗО), входной (контактный) вывод первого полюса* которого подключен к второму выводу первого источника, а входной (контактный) вывод второго полюса УЗО подключен ко второму выводу нагрузки, выходные выводы обоих полюсов УЗО объединены, а средняя точка второго полюса УЗО, образованная соединением контакта и обмотки, соединена со вторым выводом нагрузки.

На чертеже представлена схема реверсивного преобразователя. Он содержит два источника 1 и 2, УЗО 3 и нагрузку 4. УЗО - устройство защиты от точек утечки в электрических сетях содержит, как это показано на чертеже, два механически связанных контакта, отключаемые при превышении тока в обмотке (овал на чертеже). Этот ток в обмотке УЗО пропорционален разности токов через контакты (полюса).

Преобразователь работает следующим образом. В штатном (полностью рабочем) состоянии УЗО-3 включено, регулируемые источники 1 и 2, например, управляемые тиристорные выпрямители, работая, поочередно формируют на нагрузке 4 переменное напряжение требуемой формы. Такое поочередное подключение источников 1 и 2 осуществляется благодаря их известной внутренней управляемости, которая одновременно позволяет регулировать величину и форму их выходного напряжения. В какой-то период времени один источник (1, 2) включен, а другой выключен (закрыт) и не проводит ток. В следующий период источники меняются местами. В таком режиме уравнительный (сквозной) ток между источниками 1 и 2 отсутствует и поэтому УЗО-3 не срабатывает, ибо в таком случае тока в обмотке УЗО-3 нет. При появлении сквозного тока в обмотке УЗО-3 появляется ток и оно срабатывает, отключая нагрузку 6 и источники 1 и 2. Так исключаются возможности для протекания сквозного тока между источниками 1 и 2. Ток срабатывания УЗО составляет 30-60 мА, поэтому аварийный ток прерывается на начальной стадии. Таким образом, обеспечивается более высокая надежность.

* - под полюсом имеются ввиду последовательно включенные контакт и обмотка УЗО, используемые для протекания тока в одном направлении.

Источники информации

1. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники М., 1993, Мир, стр. 349.

2. Капунцов Ю.Д. и др., Электрооборудование и электропривод промышленных установок. М., 1979, Высшая школа, стр. 319, рис. 12.9.