УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ ОДНОФАЗНЫХ НАГРУЗОК

Заявленное техническое решение относится к электротехнике, а именно к системе однофазных нагрузок, как промышленных, так и бытовых.
За прототип выбран тиристорный пускатель, выполненный в виде ключа с двухсторонней проводимостью тока, в состав которого входят два встречно параллельно включенных тиристора, а в их цепи управления включены два диода, резистор и контакт реле (см. под ред. Чиженко И.М. Справочник по преобразовательной технике, - Киев: «Техшка», 1978, с.199, рис.4.25).
Известное техническое решение не обеспечивает управляемый пуск, т.к. от момента замыкания контакта реле в фазе зависят пусковые переходные процессы. Они могут сопровождаться большими бросками токов и просадкой напряжения, которые достигают своих максимальных значений при включении контакта реле фазы в момент перехода фазных напряженого напряжения через через ноль.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является ограничение пускового и ударного тока до значения, не превышающего его установившегося значения и снижение электродинамических нагрузок на силовой трансформатор и включаемое в работу электрооборудование.
Данная задача решается за счет того, что введен синхронизирующий трансформатор с выключателем, и в фазный блок введены быстродействующий предохранитель, оптопара и двухполупериодный выпрямитель, а в систему управления введены компаратор, триггер, дифференциатор и логический элемент НЕ, причем синхронизирующий трансформатор подключен к сети через выключатель, при этом вход компаратора системы управления подключен к синхронизирующему трансформатору, выход компаратора через дифференциатор и логический элемент НЕ подключен к триггеру, при этом вход оптопары фазного блока подключен к выходу триггера системы управления, и фазный блок подключен параллельно автомату и выполнен в виде последовательно соединенного быстродействующего предохранителя и тиристорного ключа с двухсторонней проводимостью тока, цепь управления которого через выход оптопары подключена к выходу двухполупериодного диодного выпрямителя, а вход двухполупериодного диодного выпрямителя подключен к синхронизирующему трансформатору.
Устройство приведено на фиг.1 и состоит из следующих элементов:
нагрузка (1), автомат (2), сеть (3), синхронизирующий трансформатор (4), выключатель (5), тиристорный ключ с двухсторонней проводимостью тока (6), быстродействующий предохранитель (7), двухполупериодный выпрямитель со средней точкой (8), оптопара (9), система управления (10), компаратор (11), дифференциатор (12), логический элемент НЕ (13), триггер (14).
Элементы устройства (фиг.1) соединены следующим образом.
Нагрузка (1) через автомат (2), быстродействующий предохранитель (7) и фазный блок подключены к сети (3). Фазный блок состоит из тиристорного ключа с двухсторонней проводимостью тока (6) и последовательно соединенным с ним быстродействующим предохранителем (7). В цепь управления тиристоров ключа включен выход оптопары (9) и двухполупериодный выпрямитель со средней точкой (8), который подключен к синхронизирующему трансформатору (4). Синхронизирующий трансформатор (4) через выключатель (5) подключен к сети. Вход компаратора (11) системы управления (10) подключен к синхронизирующему трансформатору (4), выход компаратора (11) подключен через дифференциатор (12) и логический элемент НЕ (13) к входу триггера (14), вход оптопары (9) фазного блока подключен к выходу триггера (14) системы управления (10).
Устройство согласно описанию и прилагаемому к нему чертежу (фиг.1) работает следующим образом.
Сначала через выключатель (5) происходит подключение синхронизирующего трансформатора (4). Запускается система управления (10): компаратор (11) при переходе напряжения через π/2 через дифференциатор (12) и логический элемент НЕ (13) подает импульс на триггер (14), который через оптопару (9) открывает тиристорный ключ с двухсторонней проводимостью тока (6) и производит пуск нагрузки (1).
В случае короткого замыкания автомат (2) отключается и после включения вновь производит пуск. Если короткое замыкание не устранилось, то быстродействующий предохранитель (7) сработает раньше, чем перегорят p-n переходы тиристоров и предотвратят процесс нарастания тока до ударного значения.
Предлагаемое техническое решение, как более технически совершенное, может быть использовано для улучшения качества пуска однофазных промышленных и бытовых нагрузок. Позволит увеличить ресурс работы оборудования и срок его службы.