Устройство бесперебойного питания

Устройство бесперебойного питания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (()) 543092

Союз Советских

Социалистических

Ресвтслин (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.10.75 (21) 2177581/07 с присоединением заявки М

Государственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР д о д е д а м и 3 о Е р е т е и и и 0 п у б л и к о в а (о 1 5 . 0 1 . 7 7 . Б ю л . е е н ь К 2 (51) М. Кл е Н 02J 9/06 (53) УДК 621.316.925 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 07.02.77 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

С. Б. Вульфсои, А. Б. Зак, Г. А. Пурювкин и Ю. В. Дирин

Специальное конструкторское бюро вычислительной техники при Псковском заводе радиодеталей (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ

Изобретение относится к устройствам промышленной электроники, в частности к устройствам для обеспечения бесперебойного питания ответственного потребителя в вычислительной технике, в технике связи и т. д.

Известны устройства для бесперебойного питания ответственного потребителя, содержащие блок коммутации силовых цепей, блок переключения, блок контроля уровня напряжения источника н блок коммутации управляющих электродов (11. Основными недостатками таких устройств являются большое время переключения с источника на источник и грубая оценка напряжения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для бесперебойного питания, содержащее нуль-индикаторы и блок контроля за уровнем напряжения, соединенные через блок переключения и блок коммутации управляющих электродов и ирпсторов с блоком коммутации силовых цепей (21. Однако в таком устройстве быстрое переключение с источника на источник возможно только при применении полностью управляемых тиристоров, что значительно ограничивает область мощностей нагрузки, а также снижает надежность всей системы в целом. Применение в устройстве обычных тиристоров приводит к значительному увеличению времени переключения, так как время отключения тиристоров определяется частотой питающего напряжения. Кроме того, наличие в устройстве датчиков уровня напряжения обуславливает слежение только за амплитуд5 ным значением напряжения источников, что делает невозможным быстрое выявление ухода напряжения в течение полупериода питающего напряжения. К недостаткам известного устройства относится также необходимость ис1() пользования трансформаторов тока для повышения быстродействия.

В предлагаемое устройство для повышения быстродействия введены блок контроля за формой напряжения, блок выработки коман15 ды переключения, блок управления принудительной коммутацией тиристоров и блок принудительной коммутации, причем блок контроля за формой напряжения подключен к блоку выработки команды переключения, вы23 ход которого соединен с блоком управления принудительной коммутацией тирпсторов, подключенным через блок принудительной коммутации к блоку коммутации силовых цепей, а входы блока переключения соединены с бло25 ком выработки команды.

На чертеже дана блок-схема описываемого устройства.

Устройство содержит блоки 1 нуль-органов, блоки 2 датчиков формы напряжения источ30 ников, блок 3 памяти, блок 4 выработки

543092

05 команды переключения, блок 5 переключения, блок 6 управления отсечкой, блок 7 управления подзарядом, блок 8 управления принудительной коммутацией, блок 9 коммутации управляющих электродов, блок 10 коммутации силовых цепей и блок 11 принудительной коммутации. Ьлоки 6 — 8 входят в систему блока управления принудительной коммутацией.

Входы блоков 1 нуль-органов подключены к соответствующим выходным шинам блоков питания. Ьлоки 1 служат для определения момента перехода потенциала на шинах источника питания через нуль. К соответствующим шинам блоков питания подключены и входы блоков 2, датчики которых следят за формой напряжения на шинах источников. Выход блока 1 подключен к одному из входов блока 3 памяти, служащего для фиксации информации о состоянии источника в момент сбоя. К другому входу блока 3 подключены один из выходов блока 4 выработки команды переключения и вход второго блока 3 памяти. Ьлок 4 служит для выработки команд в соответствии с алгоритмом переключения. К входам блока

4 подключены выходы блоков 2 и блока 5 переключения. Последний формирует команду на переход с рабочего источника на резервный.

Выходы блока 4 связаны с входами блоков 6 управления отсечкой, служащих для отсечки коммутационных цепей от питающего источника, блоков 7 управления подзарядом, предназначенных для накопления энергии в коммутационных цепях, и блоков 8 управления принудительной коммутацией, служащих для обеспечения выбора алгоритма подключения коммутационных цепей в блоке 11. Один из выходов блока 4 подключен к одному из входов блоков 9 коммутации управляющих электродов. На другой вход блоков 7 и 9 подклю. чен выход соответствующего блока 3. Выходы блоков 6 — 8 подключены к входам блока 11 принудительной коммутации. Блок 11 реализует алгоритм, задаваемый блоками 6 — 8. Выходы блоков 9 подключены к соответствующим входам блоков 10 коммутации силовых цепей.

В работе системы можно выделить два характерных режима.

Нормальная работа источника.

Сигналы, снимаемые с шин источников питания, поступают на входы блоков 1 и 2. На выходе блока 2 присутствует сигнал логического нуля. Сигналы с выходов блоков 1 поступают на входы соответствующих блоков 3 и с выхода последнего на входы блоков 7 — 9.

Информация в блоках 3 памяти меняется синхронно с изменением информации в соответствующих блоках 1. Таким образом, состояние источников анализируется еще до момента пуска системы. После пуска системы происходит автоматическая выборка рабочего источника с помощью блока 4, т, е. в момент включения анализируется информация на выходах блоков 2. В случае, если оба источника

45 работают нормально, то включается заранее выбранный. При этом на выходах блока 4, связанных с входами блоков 7 и 9 выбранного источника, появляется разрешающий сигнал (уровень логической единицы) . С приходом этого сигнала обеспечиваются считывание информации с блока 3 и работа блоков 7 и 9.

Эти блоки обеспечивают нормальное функционирование блоков 10 и 11. В первом режиме работы схемы осуществляется коммутация цепей переменного тока источников на нагрузку без искажения формы питающего напряжения и подзаряд реактивных накопителей энергии коммутационных цепей в блоке 11 (полярность указана в скобках) .

Сбой источников.

В случае ухода напряжения источника на заранее определенную величину блок 2 датчиков формирует сигнал аварии, который попоступает на вход блока 4. Блок 4 снимает разрешающие сигналы с входов блоков 7 и 9 и тем самым запускающие сигналы с управляющих электродов тиристоров в блоках 10 и с работающих тиристоров в блоке 11. После снятия этих сигналов на входе блока 6 формируется импульс, за время которого с помощью блока 6 происходит отсечка коммутационных контуров в блоке 11 от работающего источника. После окончания этого импульса на входе блока 8 формируется импульс, за время которого обеспечивается коммутация рабочих тиристоров в блоках 10. Выбор рабочих тиристоров в блоках 10 и алгоритм подключения коммутационных цепей в блоке 11 обеспечивается за счет фиксации состояния блока 3 в момент прихода аварийного сигнала. Сигнал, поступающий в блок 3, формирует блок 4. После запирания рабочих тирнсторов в блоках 10 формируется сигнал на вход блока 5. Последний обеспечивает подачу разрешающего сигнала через блок 4 на блоки 7 и 8 второго источника, обеспечивающие его подключение к нагрузке. В случае сбоя второго источника блок 4 обеспечивает его отключение и подключение первого источника к нагрузке.

Формула изобретения

Устройство для бесперебойного питания, содержащее нуль-индикаторы и блок контроля за уровнем напряжения, соединенные через олок переключения и блок коммутации управляющих электродов тиристоров с блоком коммутации силовых цепей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены блок контроля за формой напряжения, блок выработки команды переключения, блок управления принудительной коммутацией тиристоров и блок принудительной коммутации, причем блок контроля за формой напряжения подключен к блоку выработки команды переключения, выход которого

543092

Составитель Г. Дамская

Текред Л. Гладкова

Редактор А, Пейсоченко

Корректор T Добровольская

Заказ 101/11 Изд. ¹ 102 Тираж 899 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2 соединен с блоком управления принудительной коммутацией тиристоров, подключенным через блок принудительной коммутации к блоку коммутации силовых цепей, а входы блока переключения соединены с блоком выработки команды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Франции № 216123, M. Кл. H02J

9/00, 1970.

5 2. Авторское свидетельство № 316154, М. Кл. Н 02J 9/06, 1969 (прототип).