Система бесперебойного питания

Система бесперебойного питания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: в системе используются агрегаты бесперебойного питания , находящиеся в ненагруженном (холодном) резерве. Надежна работа системы осуществляется путем использования двух вводов питания 1,2. датчиков напряжения 5, 6 и 7, стабилизаторов 19 и 20 постоянного напряжения, коммутирующих

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 J 9/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4834995/07 (22) 04.06.90 (46) 07.04.93, Бюл. 1Ф 13 (72) В.П.Гапченко, И.В.Романов,-А.Л.Гостев,, В,B.Õàëèìîíîâà, В.Н,Комаров и А.Н.Ковтун (56) Мкртчян Ж.А. Электропитание ЭВМ.—

М.: Энергия, 1980. с. 139.

Ковалев Ф.И, Статические агрегаты Gecперебойного питания электротехника. 1986, f4 99, с.-48-51.

„„Ы, „180754б А1 (54) СИСТЕМА БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ (57) Сущность изобретения: в системе используются агрегаты бесперебойного питания, находя щиеся в ненагруженном (" холодном" ) резерве, Надежна работа системы осуществляется путем использования двух вводов питания 1, 2. датчиков напряжения 5, 6 и 7, стабилизаторов 19 и 20 постоянного напряжения, коммутирующих

1807546 устрсйств 8, 9, 10 и 13, блоков 24 и 25 управления и синхронизации инверторов, что позволяет включать агрегат бесперебойного питания с той фазы напряжения, с которой произошел обрыв в электропитании, а также путем использования устройства 18 контроля разряда батареи, устройства 21

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для питания переменным однофазным током ответственных электроприемников, не допускающих перерывов в электроснабжении, Цель изобретения — повышение надежности работы системы за счет использования агрегатов бесперебойного питания, находящихся в ненагруженном ("холодном") резерве, и применения системы управления инверторами напряжения и всей системой бесперебойного питания в целом.

На фиг. 1 представлена блок-схема системы бесперебойного питания; на фиг. 2— блок-схема первого инвертора напряжения; на фиг. 3 — блок-схема блока управления и синхронизации первого инвертора напряжения; на фиг. 4 — диаграмма выходного напряжения; на фиг. 5 — таблица значений кодов реверсивного счетчика; на фиг, 6— диаграмма выходного напряжения при синхронизации; на фиг. 7 — блок-схема устройства контроля качества напряжения; на фиг.

8 — блок-схема центрального блока управления; на фиг, 9 — 11 таблицы состояний дешифраторов; на фиг; 12 — таблица состояний шифратора.

В состав системы бесперебойного питания (фиг, 1) входят первый ввод 1, второй ввод 2, первый агрегат бесперебойного питания 3, второй агрегат бесперебойного питания 4, первый 5, второй 6 и третий 7 датчики напряжения, первое 8, второе 9, третье 10, четвертое 11, пятое 12 и шестое

13 коммутирующие устройства, первое выпрямительное устройство 14, второе выпрямительное устройство 15, первая аккумуляторная батарея 16, вторая аккумуляторная батарея

17, устройство 18 контроля разряда батареи, первый стабилизатор 19 постоянного напряжения, второй стабилизатор 20 постоянного напряжения, устройство 21 контроля качества напряжения, первый 22 инвертор напряжения, второй инвертор 23 напряжения, блок 24 управления и синхронизации первого инвертора напряжения, блок 25 управления и синхронизации второго инвертора напряжения, центральный блок 26 управления, нагрузка 27. контроля качества напряжения, отслеживающего значения напряжения, и связанного с ними центрального блока 26 управления, осуществляющего в зависимости от поступивших сигналов выбор источника электропитания ответственных электроприемников. 12 ил.

В системе бесперебойного питания к первому вводу 1 подключено первым входом третье коммутирующее устройство 10 и вход первого датчика напряжения 5, выход

5 которого подключен к первому входу блока управления и синхронизации первого инвертора напряжения 24, второму входу устройства 21 контроля качества напряжения и второму. входу блока 25 управления и синх10 ронизации второго инвертора напряжения, К первому вводу 1 также подключено первое коммутирующее устройство 8, выходом подключенное к первому выпрямительному устройству 14, причем первое выпрямительное

15 устройство 14 по выходу связано с первой аккумуляторной батареей 16, работающей с ним в буферном режиме, и с первым входом первого стабилизатора 19 постоянного напряжения, первый и второй выходы которого

20 связаны соответственно с первым и вторым входами первого инвертора 22 напряжения, который первым и вторым выходами связан с соответствующими первым и вторым входами четвертого коммутирующего уст25 ройства 11. Третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый входы первого инвертора 22 связаны с третьим, четвертым, пятым, шестым, седьмым, восьмым, девятым и десятым выхода30 ми блока управления и синхронизации первого инвертора 24 соответственно, одиннадцатый выход блока управления и синхронизации первого инвертора 24 связан с первым входом устройства 21 контро35 ля качества напряжения, а первый и второй выходы блока 24 управления связаны с первым и вторым входами центрального блока

26 соответственно, Третий вход центрального блока 26 управления связан с первым

40 выходом устройства 18 контроля разряда батареи, которое первым входом связано с выходом первой аккумуляторной батареи

16, а вторым входом — с выходом второй аккумуляторной батареи 17, причем четвер45 тый, пятый, шестой, седьмой и восьмой входы центрального блока 26 связаны с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым выходами устройства 21 контроля качества напряжения соответственно. Девяткой

50 вход центрального блока 26 связан с в. орым

1807546 выходом устройства 18 контроля, а десятый и одиннадцатый входы центрального блока

26 связаны соответственно с вторым и первым входами устройства управления и синхронизации второго инвертора 25. Первый, второй, третий и четвертый выходы центрального блока 26 связаны соответственно с четвертым; пятым, шестым и седьмым входами блока управления и синхронизации первого инвертора 24, причем четвертый выход центрального блока управления 26 связан также с третьим входом четвертого коммутирующего устройства 11, пятый выход центрального блока 26 связан с вторым входом третьего коммутирующего устройства 10. шестой выход связан с вторым входом шестого коммутирующего устройства 13, седьмой выход связан с третьим входом пя.того коммутирующего устройства 12 и седьмым входом блока управления и синхронизации второго инвертора 23, а восьмой, девятый и десятый выходы центрального блока управления связаны соответственно с шестым, пятым и четвертым входами блока управления и синхронизации второго инвертора 25.

Первый вход блока 25 управления связан с выходом второго датчика 6 напряжения, выход которого также связан с третьим входом устройства 21 и вторым входом блока управления 24. Второй датчик напряжения 6 входом подключен к второму вводу 2, который также связан с первым входом шестого коммутирующего устройства 13 и входом второго коммутирующего устройства 9, причем выход второго коммутирующего устройства

9 связан с входом второго выпрямительного устройства t5, которое по выходу связано с второй аккумуляторной батареей 17, работающей с ним в буферном режиме, и первым входом второго стабилизатора 20 постоянного напряжения, второй вход которого связан с выходом третьего датчика напряжения

7, который выходом также связан с вторым входом первого стабилизатора 19, третьим входом блока управления и синхронизации первого инвертора 24, третьим входом бло. ка управления и синхронизации второго инвертора 25. с четвертым входом устройства

21 контроля, причем первый и второй выходы второго стабилизатора постоянного напряжения 20 связаны с первым и вторым входами второго инвертора 23 напряжения, который третьим, четвертым, пятым, шестым, седьмым, восьмым, девятым и десятым входами связан соответственно с третьим, четвертым, flATblM, шестым, седьмым, восьмым, девятым и десятым выходами блока управления 25, а первый и второй выходы второго инвертора 23 связаны соответственно с первым и вторым входами пятого коммутирующего устройства 12. Выходы третьего 10, четвертого 11, пятого 12, шестого 13 коммутирующих устройств и вход третьего датчика напряжения 7 подключены

5 к шинам гарантированного питания, к которым также подключена нагрузка 27, Каждый инвертор напряжения 22, 23 содержит (фиг. 2) силовой трансформатор 28, первый 29, второй 30 быстродействующие

10 силовые электронные ключи с односторонней проводимостью; первый 31, второй 32, третий 33, четвертый 34, пятый 35, шестой

36 быстродействующие силовые электронные ключи с двухсторонней проводимо15 стью.

В инверторе напряжения начало и конец первичной обмотки трансформатора 28 связаны через ключи 29, 30 с односторонней проводимостью с первым силовым входом

20 инвертора, а средняя точка первичной обмотки подсоединена ко второму силовому входу, третий и четвертый входы инвертора соединены с управляющими входами ключей 29, 30 с односторонней проводимостью, 25 на вторичной стороне трансформатора 28 образована цепь, состоящая из первой,вторичной обмотки и первого ключа 31 с двухсторонней проводимостью, параллельно которым подсоединен четвертый ключ 34, 30 из второй вторичной обмотки и второго ключа 32 с двухсторонней проводимостью, параллельно которым подключен пятый ключ

35, а также из третьей вторичной обмотки и третьего ключа 33, параллельно которым

35 подключен шестой ключ 36, концы цепи соединены с первым и вторым выходами инвертора, а управляющие входы первого 31, второго 32,.третьего 33, четвертого 34, пятого 35 и шестого 36 ключей с двухсторонней.

40 проводимостью соединены соответственно с пятым, шестым, седьмым, восьмым, девятым и десятым входами инвертора напряжения, 45 Каждый блок 24, 25 управления и синхронизации инвертора напряжения содержит (фиг. 3) первый 37, второй 38, третий 39, четвертый 40 и пятый 41 логические элементы НЕ, первый 42, второй 43, третий 44, 50 четвертый 45, пятый 46, шестой 47, седьмой

48, восьмой 49, девятый 50, десятый 51, сдиннадцатый 52, двенадцатый 53 и тринадцатый 54 логические элементы И, первый 55, второй 56, третий 57, четвертый 58, пятый

55 59, шестой 60 и седьмой 61 логические элементы ИЛИ, дешифратор 62, реверсивный счетчик 63, кварцевый генератор 64 импульсов, триггер 65 управления, триггер 66 реверса, триггер 67 знака, триггер 68 управления синхронизацией, триггер 69

1807546 генератора импульсов 64, который является ° также одиннадцатым выходом блока управления и синхронизации, входы направления 55 счета реверсивного счетчика 63 соединены с выходами триггера реверса 66, а вход сброса счетчика подключен к выходу логического элемента И-НЕ 70,-прямой и инверсный выходы триггера знака 67 подсоединены синхронизации, причем триггер энака— счетный, а остальные триггеры — RS-типа, логический блок управления содержит также логический элемент И-НЕ.70, первый ждущий мультивибратор 71, второй ждущий мультивибратор 72, первый 73, второй 74 и третий 75 нуль-органы, В блоке управления и синхронизации ин вертора напряжения входчетвертого логического элемента НЕ 40 соединен с седьмым входом блока управления и синхронизации инвертора напряжения и с входом установки триггера управления 65, вход сброса которого связан с выходом четвертого элемента

НЕ 40, прямой выход триггера управления 65 связан с первыми входами первого 42, второго 43, третьего 44„четвертого 45 и пятого 46 логических элементов И,.выход первого.логического элемента И 42 соединен с седьмым выходом блока управления и синхронизации инвертора напряжения и через первый логический элемент НЕ 37 связан с восьмым выходом блока управления и синхронизации, выход второго логического элемента И

43 соединен с шестым выходом блока управления и синхронизации и через второй логический элемент НЕ 38 связан с девятым выходом блока управления и синхронизации; выход третьего логического элемента И

44 соединен с пятым выходом блока управления и синхронизации и через третий логический элемент НЕ 39 связан с десятым выходом блока управления и синхронизации, выход четвертого логического элемента И 45 является третьим выходом, а выход пятого логического элемента И 46- четвертым выходом блока управления и синхронизации, причем вторые входы первого 42, второго 43 и третьего 44 логических элементов И соединены с выходами первого 55, второго 56 и третьего 57- логических элементов ИЛИ соответственно, входы последних связаны с выходами дешифратора 62, нулевой выход которого соединен с входом сброса триггера реверса 66 и счетным входом триггера знака 67, выход максимального кода — с входом установки триггера реверса

66; а входы И дешифратора 62 подключены к выходам реверсивного счетчика 63, вход счета которого связан с выходом шестого логического элемента И 47, подключенного первым своим входом к выходу кварцевого

50 к вторым входам пятого 46 и четвертого 45 логических элементов И соответственно, а инверсный выход триггера знака 67 также подключен к первому входу седьмого логического элемента И 48, второй вход которого связан с прямым выходом триггера управления синхронизацией 68, вход установки которого подсоединен к выходу шестого логического элемента ИЛИ 60. а вход сброса соединен с выходом пятого логического элемента НЕ 41, вход которого также подключен к выходу шестого логического элемента

ИЛИ 60, а выход седьмого логического элемента И 48 связан с входом первого ждущего мультивибратара 71, первый выход нулевого импульса которого связан с вторым входом четвертого логического элемента ИЛИ 58, а второй выход единичного импульса подключен к вторым входам восьмого 49, девятого 50 и десятого 51 логических элементов И. причем первый вход восьмого логического элемента И 49 подключен к четвертому входу блока-управления и синхронизации инвертора напряжения, к первому входу шестого логического элемента ИЛИ 60 и к первому входу одиннадцатого логического элемента И 52, третий вход восьмого логического элемента И 49 подключен к выходу одиннадцатого логического элемента И 52,-второй вход которого соединен с выходом первого нуль-органа

73, подключенного по входу к первому входу блока управления и синхронизации; выход восьмого логического элемента И 49 соединен с первым выходом блока управления и синхронизации и вторым входом седьмого логического элемента ИЛИ 61, а первый вход девятого логического элемента И 50 подключен к пятому входу блока управления и синхронизации, который также подключен к первому входу двенадцатого логического элемента И 53 и второму входу шестого логического элемента ИЛИ 60, третий вход девятого логического элемента И 50 подключен к выходу двенадцатого логического элемента И 53,-второй вход которого соединен с выходом второго нуль-органа 74, вход которого подключен к второму входу блока управления и синхронизации, выходдевятого логического элемента И 50-соединен с вторым выходом блока управления и синх ронизации и первым входом седьмого логического элемента ИЛИ 61, первый вход десятого логического элемента И 51- подключен к шестому входу блока управления и синхронизации, который также подключен к первому входу тринадцатого логического элемента И 54 и третьему входу шестого логического элемента ИЛИ 60, а третий вход десятого логического элемента И 51 с,>еди1807546

10 нен с выходом тринадцатого логического элемента И 54, второй вход которого соединен с выходом третьего нуль-органа 75, подключенного по входу к третьему входу блока управления и синхронизации, а выход деся- 5 того логического элемента И 51 соединен с третьим входом седьмого логического элемента ИЛИ 61, выход которого соединен с входом установки триггера синхронизации

69, а вход сброса триггера синхронизации 10

69 связан с выходом второго ждущего мультивибратора 72„ подключенного входом к выходу шестого логического элемента ИЛИ

60, причем прямой выход триггера синхронизации 69 соединен с первым входом чет- 15 вертсго логического элемента ИЛИ 58, подключенного выходом к второму входу шестого логического элемента И 47, и с первым входом логического элемента И вЂ” Н Е 70,второй вход которого соединен с выходом 20 пятого логического элемента ИЛИ 59, причем первый вход пятого логического элемента . ИЛИ. 59 соединен с выходом одиннадцатого логического элемента И 52, второй вход соединен с выходом двенадца- 25 того логического элемента И 53, третий вход соединен с выходом тринадцатого логического элемента И 54 блока управления; устройство 21 контроля качества напряжения состоит из трех реле рассогласова- 30 ния, причем первое реле рассогласования содержит (фиг. 7) аналого-цифровой преобразователь 76, нуль-орган 77, реверсивный счетчик 7Р. дешифратор 79,-шифратор 80, матрицу логических элементов Й 81, основ- 35 ной логический элемент И 82; первый 83 и . второй 84 ждущие мультивибраторы„блок вычитания 85., задатчик допустимого отклонения кодов 86, цифровой компаратор 87, логический элемент НЕ 88, RS-триггер ре- 40 верса 89, RS-триггер управления 90, В первом реле рассогласования первый тактовый вход аналого-цифрового преобразователя 76 подключен,". второму входу óñтройства контроля качества напряжения 21, 45 второй аналоговый вход — к первому входу устройства контроля качества напряжения

21, выход аналого-цифрового преобразователя 76-подключен к первому входу блока вычитания 85 и к входу первого ждущего 50 мультивибратора 83,-причем к первому входу устройства контроля качества напряжения

21 также подключен вход счета реверсивного

- счетчика 78, вход сброса которого подключен к выходу нуль-органа 77, вход которого соеди- 55 нен со вторым входом устройства контроля качества напряжения 21, выход реверсивно-го счетчика 78 подключен к входу дешифратора 79 устройства контроля, выход которого соединен с шифратором 80, нулевой выход дешифратора 79 соединен с входом сброса триггера реверса 89, выход максимального кода — с входом установки триггера реверса

89, выходы которого связаны с входами направления счета реверсивного счетчика 78, а выходы шифратора 80 подключены к вторым входам логических элементов И матрицы 81, первые входы которых соединены с выходом первого ждущего мультивибратора

83; который подключен также ко входу второго ждущего мультивибратора 84, а выходы логических элементов И матрицы 81 соединены с вторым входом блока вычитания 85, выход которого-подключен к первому входу цифрового компаратора 87, второй вход которого соединен с выходом задатчика допустимого отклонения кодов 86, выход цифрового компаратора 87 подключен к второму входу основного логического элемента

И 82, первый вход которого связан с выходом второго ждущего мультивибратора 84 устройства контроля, а выход соединен с входом логического элемента НЕ 88 и входом установки триггера управления 90, вход сброса которого соединен с выходом логического элемента НЕ

88, прямой и инверсный выходы триггера управления 90 подключены к первому и второму выходам устройства 21 контроля качества напряжения, Второе и третье реле рассогласования идентичны первому реле рассогласования, причем входы второго реле рассогласования соединены с первым и третьим входами устройства 21 контроля, а выходы являются третьим и четвертым выходами устройства

21 контроля качества - напряжения, входы третьего реле рассогласования соединены с первым и четвертым входами устройства 21 контроля, а прямой выход является пятым выходом устройства 21 контроля качества напряжения, Центральный блок управления 26 содержит(фиг. 8) первый

91, второй 92, третий 93 и четвертый 94 логические элементы НЕ, первый 95, второй

96, третий 97 и четвертый 98 ждущие мультивибраторы, первый 99, второй 100, третий

101, четвертый 102, пятый 103, шестой 104, седьмой 105, восьмой 106, девятый 107, десятый 108, одиннадцатый 109, двенадцатый i10; тринадцатый 111 и четырнадцатый 112 логические элементы И, первый 113, второй

114, третий 115, четвертый 116, пятый 117 и шестой 118 логические элементы ИЛИ, первый 119, второй 120 и третий 121 RS-триггеры, дешифратор 122-, 8 центральном блоке 26 управления, вход первого логического элемента НЕ 91 соединен с шестым выходом центрального

1807546 блока управления 26, а выход — с первым входом первого логического элемента И 99, . вход второго логического элемента HE 92 соединен с седьмым выходом центрального блока управления 26, а выход подключен к второму входу первого логического элемента И 99, вход третьего логического элемента

НЕ 93 соединен с четвертым выходом центрального блока управления 26, а выход — с третьим входом первого логического элемента И 99, четвертый вход которого подкгночен к четвертому входу центрального блока управления 26, а выход первого логического элемента И 99 соединен с первым выходом центрального блока. управления 26 и первым входом первого логического элемента ИЛИ 13, выход которого соединен с входом первого ждущего мультивибратора

95; выход которого связан с входом установки первого триггера 119 и входами сброса второго 120 и третьего 121 триггеров, к второму входу первого логического элемента

ИЛИ 113 также подключен выход десятого логического элемента И 108, соединенного первым входом с седьмым выходом центрального блока управления 26, вторым входом — с четвертым входом центрального блока управления 26, а третьим входом — с одиннадцатым входом центрального блока управления 26, причем третий вход первого логического элемента ИЛИ 113 соединен с выходом одиннадцатого логического элемента И 109, соединенного первым входом с четвертым выходом центрального блока управления 26, вторым входом — с четвертым входом центрального блока управления 26, а третьим входом — с первым входом центрального блока управления 26; вход четвертого логического элемента НЕ 94 соединен с шестым, выходом центрального блока 26, а выход подключен к первому входу второго логического элемента И 100, второй вход которого соединен с первым входом центрального блока 26, третий вход — с третьим входом центрального блока 26, четвертый вход — с пятым входом центрального блока 26, а выход второго логического элемента И t00 соединен с вторым выходом центрального блока 26,-а также с первым входом второго логического элемента ИЛИ 114, выход которого соединен с входом второго ждущего мультивибратора

96, выход которого соединен с входом установки второго триггера 120 и входами сброса первого 119 и третьего 121 триггеров, подключенных выходами к дешифратору

122, выходы которого соединены с пятым, четвертым, седьмым и шестым выходами центрального блока управления 26, причем к второму входу второго логического элемента ИЛИ 114 подключен выход двенадцатого логического элемента И 110, первый вход которого соединен с седьмым входом центрального блока управления 26, второй

5 вход соединен с третьим входом центрального блока управления 26, третий вход соединен с пятым входом центрального блока управления 26, третий вход второго логического элемента ИЛИ 114 подключен к выхо10 ду тринадцатого логического элемента И

111, первый вход которого соединен с шестым выходом центрального блока управления 26, второй вход соединен с третьим входом центрального блока управления 26, 15 третий вход — с вторым входом центрального блока управления 26, а четвертый входс четвертым входом центрального блока управления 26, причем к первому входу третьего логического элемента И 101 подключен

20 шестой вход центрального блока 26, к второму входу подключен второй вход центрального блока 26 и к третьему входу— четвертый выход центрального блока 26, а выход третьего логического элемента И 101.

25 соединен с вторым выходом центрального блока 26.и с первым входом третьего логического элемента ИЛИ 115,.выход которого через третий ждущий мультивибратор 97. связан с входом установки третьего тригге30 ра 121 и входами сброса первого 119 и второго 120 триггеров, кроме того, первый вход четырнадцатого логического элемента И 112 соединен с четвертым выходом центрального блока 26,:второй вход соединен с четвертым

35 входом центрального блока управления 26, а выход четырнадцатого логического элемента И 112 соединен с первым выходом центрального блока управления 26, первый вход четвертого логического элемента ИЛИ

40 116 соединен с восьмым входом центрального блока 26, второй вход — с девятым входом центрального блока 26, а выход соединен с третьими входами пятого 103, шестого 104 и седьмого 105 логических элемен45 тов И, вторым входом восьмого логического элемента И 106 и первым входом девятого логического элемента И 107, а также с вторым входом четвертого логического.элемента И 102, первый вход которого соединен с

50 седьмым входом центрального блока управления 26, а третий вход соединен с пятым входом центрального блока управления 26, выход четвертого логического элемента И.

102 соединен с третьим выходом централь55 ного блока управления 26, а также с первым входом пятого логического элемента ИЛИ.

117, выход которого через четвертый х;дущий мультивибратор 98 связан с входами установки первого 119, второго 120 триггров и входом сброса третьего 121 три. < ера, 13

1807546 причем первый вход шестого логического элемента ИЛИ 118 соединен с шестым входом центрального блока управления 26, второй вход соединен с третьим входом центрального блока управления 26, третий 5 вход соединен с четвертым входом центрального блока управления 26, а выход соединен с восьмым выходом центрального блока управления 26,.причем к первому входу пятого логического элемента И 103 под- 10 ключен четвертый вход центрального блока управления 26, к второму входу — седьмой выход центрального блока управления 26, а выход пятого логического элемента И 103 связан с десятым выходом центрального 15 блока управления 26, первый вход шестого логического элемента И 104 соединен с ше. стым входом центрального блока управления 26, второй вход. соединен с пятым входом центрального блока управления 26, 20 а выход шестого логического элемента И

104 соединен с девятым выходом центрального блока управления 26, первый вход седьмого логического элемента И 105 соединен с шестым выходом центрального бло- 25 ка управления 26, второй вход- с четвертым входом центрального блока управления 26, а выход — с десятым выходом центрального блока управления 26, первый вход восьмого. логического элемента И 106 соединен с пя- 30 тым входом центрального блока управления

26, третий вход — с шестым входом центрального блока управления 26,. четвертый вход — с десятым входом центрального блока управления 26, а выход восьмого логиче- 35 ского элемента И 106 соединен со вторым входом третьего логического элемента ИЛИ

115, второй вход девятого логического элемента И 107.соединен с десятым входом центрального блока управления 26, третий 40 вход соединен с четвертым входом центрального блока управления 26, четвертый вход — с шестым выходом центрального блока управления 26; а выход девятого логического элемента И 107 соединен с вто- 45 рым входом пятого логического элемента

ИЛИ 117;

Система бесперебойного питания работает следующим образом. Будем считать; что первый и второй вводы между собой не 50 синхронизированы и о6а ввода однофазные (фиг. 1).

В нормальном режиме при наличии напряжения требуемого качества на первом и втором вводе к шинам гарантированного 55 питания ШГП через третье коммутирующее устройство 10 подключен первый ввод, а второй ввод и агрегаты бесперебойного питания 3, 4 находятся в резерве, Причем в блоке управления и синхронизации первого инвептора напряжения 24 происходит постоянная синхронизация его с первым вводом, а в блоке управления и синхронизации второго инвертора напряжения 25 происходит постоянная синхронизация его с напряжением на ШГП. Четвертое 11, пятое 12 и шестое 13 коммутирующие устройства отключены, а первое 8, второе 9 и третье 10 коммутирующие устройства включены. Устройство контроля качества напряжения 21 посредством первого 5, второго 6 и третьего

7 датчиков напряжения постоянно контролирует мгновенные значения напряжения на первом и втором вводах и шинах гарантированного питания ШГП.

При исчезновении напряжения на первом вводе или отклонении его от допустимых пределов; о чем поступит информация от устройства контроля качества напряжения 21 в центральный блок 26 управления, на ШГП через быстродействующее четвертое коммутирующее устройство 11 включится первый агрегат бесперебойного питания

3 практически без перерыва в электроснабжении, а третье коммутирующее устройство

10 отключится. Управление быстродействующими коммутирующими устройствами осуществляется от центрального блока управления 26. Если напряжение на первом вводе совсем исчезло, то первый агрегат бесперебойного питания 3 будет работать от первой аккумуляторной батареи 16, работаю ей в буферном режиме с первым выпрямительным устройством 14, а если отклонилось от допустимых пределов, удовлетворяющих потребителей гарантированного питания, но достаточное для работы выпрямительного устройства, та постоянное напря>кение на вход первого инвертора напря>кения 22 поступает ат первого выпрямительного устройства 14. При наличии напря>кения требуемого качества на втором вводе первый инвертор 22 напряжения посредством блока управления и синхронизации 24, на который поступают сигналы от второго датчика напряжения 6 и центрального блока 26 управления, синхронизируется с вторым вводом. После синхронизации сигнал с первого выхода блока управления и синхронизации 24. поступит на первый вход центрального блока управления 26, который включит шестое 13 и отключит четвертое 11 быстродействующие коммутирующие устройства. К шийе гарантированного питания ШГП и связанной с ней нагрузке 27 подключится второй ввод, а блок управления и синхронизации первого инвертара напряжения 24будет постоянно синхронизировать его с вторым вводом. Второй инвертор напряжения 23 постоянно синхранизируется с

1807546

20

30

40

55

ШГП, причем силовые части первого и второго инверторов напряжения 22, 23 отключены, работает только цифровая система управления блоков управления и синхронизации 24, 25, Если на первом вводе вновь появится напряжение требуемого качества, то об этом поступит сигнал с выхода устройства контроля качества напряжения 21 на вход центрального блока управления 26. Центральный блок управления 26 выдает команду на включение четвертого быстродействующего коммутирующего устройства 11 и отключение шестого быстродействующего коммутирующего устройства 13. На ШГП вновь подключается первый агрегат бесперебойного питания 3. Далее центральный блок управления 26 выдает команду в блок управления и синхронизации 24 на синхронизацию первого инвертора напряжения 22 с первым вводом. После синхронизации при поступлении сигнала с первого выхода блока управления и синхронизации 24 на первый вход центрального блока управления 26 с его выхода поступают сигналы на включение третьего 10 и отключение четвертого 11 быстродействующих коммутирующих устройств. Далее первый инвертор напряжения 22, находясь в резерве, будет постоянно синхронизироваться с первым вводом, а второй инвертор напряжения 23, также находясь в резерве, будет постоянно синхронизироваться с ШГП. Схема вернулась в исходное состояние. Если при работе от второго ввода напряжение на нем отклоняется от допустимых пределов, информация о том через устройство контроля качества напряжения 21 поступает на вход центрального блока управления 26, который выдает команду на включение четвертого 11 и отключение шестого 13 быстродействующих коммутирующих устройств. К ШГП подключится первый агрегат бесперебойного питания

3 практически без перерыва в электроснабжении, Если при работе первого агрегата бесперебойного питания 3 и отсутствии напряжения на первом и втором вводе напряжение на ШГП начнет отклоняться от допустимых пределов, о чем поступит сигнал в центральный блок 26 управления от устройства 21 контроля качества напря>кения, связанного с третьим датчиком напряжения 7, подключенным к ШГП, или при разряде ниже допустимой нормы первой аккумуляторной батареи 16, о чем поступит информация в центральный блок 26 управления с выхода устройства контроля разряда батареи 18, то центральный блок управления 26 включит пятое 12 и отключит четвертое 11 быстродействующие устройства. К ШГП будет подключен второй агрегат бесперебойного питания 4, который будет работать от второй аккумуляторной батареи 17, находящейся с буферном режиме с вторым выпрямительным устройством 15, Блок управления и синхронизации первого инвертора напряжения 24 будет в этом случае синхронизировать первый инвертор напряжения 22 с ШГП, хотя, как отмечалось выше, силовая часть инвертора будет находиться в отключенном состоянии, При появлении напряжения требуемого качества на первом вводе второй инвертор

23 напряжения по команде с центрального блока 26 начинает синхронизироваться с первым вводом и после окончания синхронизации, о чем поступит сигнал с первого выхода блока управления и синхронизации

25 на одиннадцатый вход центрального блока 26, который дает команду на включение третьего 10 и отключение пятого 12 быстродействующих коммутирующих устройств. К

ШГП подключится первый ввод. Одновре-. менно через первое коммутирующее устройство 8 и первое выпрямительное устройство 14 будет происходить заряд первой аккумуляторной батареи 16, если она разряжена, Первый инвертор 22 напряжения по прежней схеме будет постоянно синхронизироваться с первым вводом, а второй инвертор 23 напряжения — с ШГП. Оба будут находиться в резерве, но до тех пор, пока первый агрегат бесперебойного питания,3 будет находиться не в исходном состоянии, его функции будет выполнять второй агрегат бесперебойного питания 4 (т,е. при отключении первого ввода или отклонении его напряжения от допустимых пределов будет включаться на ШГП второй агрегат бесперебойного питания 4, и т.д.), Если при отсутствии напряжения требуемого качества на первом вводе при работе на нагрузку 27 второго агрегата 4 бесперебойного питания восстановится напря>кение требуемого качества на втором вводе, о чем поступит сигнал с устройства 21 контроля, связанного с вторым датчиком напряжения 6, подключенным к второму вводу, на центральный блок 26 управления, то с его девятого выхода поступит сигнал на пятый вход блока управления и синхронизации второго инвертора напряжения 25 на синхронизацию его с вторым вводом. По окончании синхронизации поступит сигнал с второго выхода блока управления и синхронизации 25 на десятый вход центрального блока управления 26, Центральный блок уп- равления 26 выдает команду на включение шестого 13 и отключение пятого 12 б>: тро17

1807546

4 ПХ1с

bN = —,, / — — — — sfn N 01 td (on) = т к = 1 о11 1, — 1

100 действующих коммутирующих устройств. К

ШГП будет подключен второй ввод: Второй агрегат бесперебойного питания 4 будет находиться в резерве и постоянно синхронизироватьсясШГП,Черезвтороекоммутирующее 5 4устройство 9 и второе выпрямительное уст- )Ч к =- ройство 15 будет происходить подзаряд второй аккумуляторной батареи 17.

При появлении напряжения требуемого — cosN . илк )—

1к — i l х качества на первом вводе и поступлении 10 лпй сигнала с выхода блока управления и синхронизации второго инвертора напряжения х (cosN в(1 + cosN cot2 +... +

25 на вход центрального блока упрвления

26, сигнализирующего о том, что второй ин- + toSN в4 — > ), (1) вертор напряжения 23 и второй ввод синхро- 15 низированы, центральный блок управления где N — 1, 2, 3, „— номера гармонических

26 выдает команду на включение пятого 12 и составляющих; отключение шестого 13 быстродействую- п — количество уровней в во уровней выходного на-. щих устройств, Одновременно центральный пряжения; блок управления 26 выдает команду в блок 20 К = 1; 2, 3,...,п; управления и синхронизации 25 на синхро- К, низаци1о второго инвертора напряжения 23 в t< = arcsirl —:

c первым вводом, После окончания синхро- — кр говая частота, низации сигнал с-первого выхода блока уп- Найдя из выра (1) айдя из выражения 1/ амплитудные равления и синхронизации 25 поступит на 25 значения гармоничес ия гармонических составляющих и одиннадцатый вход блока управления 26, перейдя к действующим значениям, опредекотоРый дает командУ на включение тРеть- лим козффициент несинус и его 10 и отключение пятого 12 быстродейстт несинусоидальности кривующих коммутирующих устройств. К ШГП. подключается первый ввод, а второй агрегат 30