ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВЕНТИЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Полезная модель относится к области электротехники и может найти применение в ключевое устройствах переменного тока с однонаправленной пропускной способностью, в частности, в устройствах бесперебойного питания (УБП).
В общеизвестной технической литературе описаны устройства автоматического ввода резерва (АВР), содержащие два ввода сети переменного тока, работакицие на одну нагрузку и содержащие релейный коммутирующий элемент (контактор), переключающий Harpj Ky на резервную сеть при пропадании основной. При восстановлении основной сети происходит обс атный переход. Основным недостатком таких устройств является кратковременное (на время переключения контактора) пропадание напр51жение питания на входе потребителя.
На постоянном токе также общеизвестны установки бесперебойного питания (УБП), содержащие несколько источников постоянного тока, подключенные через диоды к общей нагрузке.
Аналогичная задача может быть рещена и на переменном токе, если создать электрический вентиль переменного тока с однонаправленной пропускной способностыо.
Подключение каждого ввода сети через такой вентиль к общей нагрузке обеспечит ей действительно бесперебойное питание, которое всегда будет осуществляться от ввода с больщим напряжением. При этом однонаправленное свойство вентиля исключит перекачку энергии с одной сети на другую.
- 2 -
пускной способностью.
Из  1  известно устройство, предназначенное для коммутации сигналов переменного тока и выполненное по балансной схеме диодно-трансформаторного ключа. Устройство (см. фиг.З) содержит два трансформатора 1 и 2 с обмотками со средней точкой, начала и концы которых соединены диодами 3 и 4, средние точки обмоток соединены между собой последовательно включенными ограничительным резистором 5, источником постоянного напряжения (смещения) 7, ти ристором 8 и импульсным выключаю1цим трансформатором 9. При выключенном тиристоре 8 передачи сигнала (энергии) ни от трансформатора 1 к трансформатору 2, ни обратно не происходит. При включенном тиристоре 7 происходит передача энергии как со входа на выход, так и обратно. Таким образом, устройство, являясь ключом переменного тока, не обладает однонаправленной пропускной способностью.
Из  2  известно устройство, предназначенное для коммутации силовых цепей переменного тока и выполненное (см.фиг.2) на двух трансформаторах 1 и 2 (один с обмоткой со средней точкой, а другой с двумя равными полуобмотками), двух управляемых вентилях 3 и 4, катоды которых подключены к средней точке обмотки одного трансформатора, а аноды к концу одной и началу другой полуобмотки второго трансформатора, начало и конец которых соединены с началом и концом обмотчал со средней точкой первого трансформатора. При закрытых управляемых вентилях 3 и 4 передачи энергии не происходит ни от трансформатора 1 к трансформатору 2, ни обратно. При подаче на з равляющие сетки вентилей отпирающего напряжения, вентили 3 и 4 открываются поочередно, по полпериода, проводят ток, причем с равным успехом как от трансформатора 1 к трансформатору 2, так и обратно. Таким образом, устройство, являясь ключом переменного тока, не обладает однонаправленной пропускной способностью.
Перед заявителем стояла задача создания ключевого устройства переменного тока, обеспечивающего однонаправленную передачу энергии.
Указанный технический результат достигается тем, что в электрическом вентиле переменного тока, содержащем два трансформатора с обмотками со средней точкой и два управляемых вентиля, управляемые вентили выполнены в виде тиристоров, катоды которых подключены к началу и концу вторичной обмотки входного трансформатора, а аноды соединены соответственно с началом и концом первичной обмотки выходного трансфоЕ 1атора, средние точки этих обмоток объединены, а управлякяцие электроды тиристоров соединены с отводами вторичной обмотки входного трансформатора через ограничительные резисторы.
Сущность предложения состоит в разделении с помощью входного трансформатора со средней точкой и двух тиристоров, управляемых со стороны входного трансформатора, входного переменного напряжения на два однополупериодных чередукщихся во времени пульсирз ющих напряжения с их последующим преобразованием ( с помощью выходного трансформатора со средней точкой) в переменное напряжение.
Сзпцность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг.1 представлена  предлагаемой полезной модели.
На фиг.2 - схема устройства-прототипа.
На фиг.З - схема устройства-аналога.
Предлагаемая полезная модель по фиг.1 содержит входной трансформатор 1 и клходной трансформатор 2 с обмотками со средними точками 11-1,11-2 и 1-1, 1-2 соответственно, которые соединены между собой, между началами и концами зосазанных обмоток включены тиристоры 3 и 4 (катодами в сторону входного трансформатора 1), управляющие злектроды которых через соответствующие ограничительные резисторы 5 и 6 подключены к отводам вторичных обмоток вход.
- 3 ного трансформатора. Эти отводы могут располагаться симметрично относительно средней точки, тогда резисторы должны иметь одинаковое сопротивление. При несимметричном расположении отводов сопротивления резисторов подбираются таким образом, чтобы токи управления тиристорами были равны.
Полезная модель по фиг.1 работает следукщим образом. При отсутствии входного напряжения (на обмотке I трансформатора 1) тиристоры 3 и 4 закрыты. При зтсж даже при наличии напряжения со стороны выхода (на обмотке II трансформатора 2) передачи знергии с выхода на вход не происходит.
При наличии входного переменного напряжения тиристоры 3 и 4 поочередно открываются , и к полуобмоткам 1-1 и 1-2 выходного трансформатора 2 прикладаоваются полуволны входного напряжения, индуцируя в обмотке II выходного трансформатора переменное (синусоидальное) напряжение. Таким образом устройство передает знергию переменного тока со входа на шлход.
В случае, если одновременно ко входу и выходу устройства прикладываются напряжения одной частоты и фазы, поведение устройства будет зависеть от соотношения приложенных напряжений. Устройство будет передавать знергию со входа на выход только в том случае, если приложенное ко входу напряжение больше напряжения, приложенного со стороны выхода. Если напряжение, приложенное к выходу, больше напряжения, приложенного ко входу, обратной передачи знергии (, с выхода на вход) не происходит, т.к. входным напряжением по цепи управления должен отпираться тиристор, находящийся под обратным напряжением, равным разности напряжений на полуобмотках трансфо1 «аторов.
J
- 4 напряжение и тока через него нет.
Таким образом, электрический вентиль переменного тока обеспечивает надежную однонаправленную передачу энергии, что позволяет на его базе создавать установки (устройства) бесперебойного питания на переменном токе, содержащие несколько вводов одной частоты и фазы и работающие на общую нагрузку.
ЛИТЕРАТУРА
1.Л.Ф.Аузн. Бесконтактные переключатели и пересчетные схемы на тиристорах. Л., Энергия, 1968, стр.51, рис. 44.
2.Ж.Лекоргийе. Управляемые электрические вентили и их применение . Перевод с французского. М., Энергия,1971, стр.463. Начальник патентного Автор 1W подразделения /i/,rtd§tВ.М.Сироткин С . И, Пастернак