Трехфазный источник бесперебойного питания

Трехфазный источник бесперебойного питания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С- А - Н

ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЙЕ пц 600665

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.12,75 (21) 2306470/07 с присоединением заявки № (51) M. Кл. Н 02J 9/06

Н 02М5/458

Сввета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.03.78. Бюллетень ¹ 12 (45) Дата опубликования описания 19.04.78 (53) УДК 621.314.57 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Голубев и Б. К. )Карский

Институт электродинамики АН Украинской CCP (71) Заявитель

ТРЕХФАЗНЫИ ИСТОЧНИК ВЕСПЕРЕБОИНОГО ПИТАНИЯ

ГвсУддРствениыв камнтвт (23) Приоритет

Изобретение относится K области электротехники и может быть использовано для бесперебойного питания электроприемников.

Источники бесперебойного питания строятся по трем схемам. 5

Буферная схема: сеть — выпрямитель— инвертор — потребитель и аккумуляторная батарея в буфере с выпрямителем.

Переключающая схема: сеть — стабилизатор — переключатель одного канала и сеть — 10 подзарядное устройство — аккумуляторная батарея — инвертор — переключатель второго канала; переключатели обоих каналов подключены к потребителю.

Совмещенная схема: сеть — стабилизатор 15 одного канала и сеть — подзарядное устройство — аккумуляторная батарея — инвертор второго канала; стабилизатор и инвертор, выполняющие функции переключателей имеют общий выход, подключенный к потребителю.

В источниках, собранных по первой схеме не полностью используется емкость аккумуляторной батареи, так как в буферном режиме ее напряжение всегда ниже номинального, что означает ее постоянный недозаряд и уменьшение времени работы в аварийном режиме.

Источники, собранные по переключающей схеме дают перерыв в питании при переключении с основного канала на аварийный. Совмещенная схема свободна от недостатков бу- 30 (Ъ ферной при питании потребитсля от сети через стабилизатор и обладает преимуществами перед переключающей, так как позволяет существенно сократить время перерыва при переходе с одного режима на другой благодаря передаче функций переключения режимов непосредственно инвертору и стабилизатору.

Кроме того, совмещенная схема позволяет объединить узлы коммутации стабилизатора и инвертора.

Известные источники бесперебойного питания содержат подключенные к входным выводам дросселп, ключи переменного тока трехфазного тирпсторного стабилизатора из встречно-параллельных тиристоров, группу распределительных диодов, точки объединения анодов которых соединены с катодом коммутирующего тиристора стабилизатора, а также подключаемый к источнику постоянного тока трехфазный инвертор напряжения в виде основного тиристорного моста, моста обратных диодов и общего узла коммутации, включающего в себя1однофазный мост коммутирующих тиристоров инвертора с включенным в диагональ переменного тока коммутирующим конденсатором, причем одна пара коммутирующих тиристоров присоединена. непосредственно к выводам для подключения источника питания постоянного тока, а другая пара — к этому источнику через комму600665

I5

65 тирующие дроссели, которые включены также между разноименными общими электродами тиристоров основного и обратных диодов мостов трехфазного инвертора, причем соответствующие выходные выводы трехфазного тиристорного стабилизатора переменного напряжения и трехфазного инвертора об.ьединены между собой, а анод упомянутого коммутирующего тиристора стаЬилизатора подключен к одной обкладке коммутирующего конденсатора.

Недостатком известного решения является ограниченный диапазон пофазного регулирования (стабилизации) и симметрирования выходного напряжения источника.

Предложенный источник отличается от известного тем, что его стабилизатор снабжен дополнительной группой распределительных диодов и дополнительным комму гирующим тиристором, который включен в проводящем направлении между точкой ооьединения катодов дополнительной группы распределительных диодов и другой обкладкой упомянутого коммутирующего конденсатора, причем обе группы распределительных тирисгоров образуют мост, входом подключенный через дроссели ко входным выводам источника.

Это позволяет производить как искусственную, так и естественную коммутацию ключей стабилизатора в любом режиме работы источника, полностью отключая при этом нагрузку от сетевых выводов, осуществлять в расширенном диапазоне пофазное регулирование и симметрирование выходного напряжения при включении нагрузки по схеме «Звезда» с нул е вы м пр оводом.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого источника бесперебойного питания, где 1 — две группы распределительных диодов; 2 — входные дроссели; 3, 4— коммутирующие тиристоры стабилизатора;

5 — тиристорные ключи переменного тока; b—

9 — коммутирующие тиристоры инвертора;

10 — коммутирующий конденсатор; 11 — тиристорный мост инвертора; 12, 13 — коммутирующие дроссели инвертора; 14, 15 — диоды «сброса»; 16 — диодный (обратный) мост инвертор а.

Предлагаемый источник бесперебойного питания имеет вход трехфазного переменного тока и вход постоянного тока. Входные выводы трехфазного тока через полуобмотки входных дросселей 2 подключены к тиристорам ключей 4 и распределительным диодам 1, общая точка анодной группы которых соединена с катодом одного коммутирующего тиристора 3 стабилизатора, а общая точка катодной группы диодов — с анодом другого коммутирующего тиристора 4 стабилизатора.

Входные выводы постоянного тока подключены к трехфазному инвертору напряжения с общим узлом коммутации, включающим в себя однофазный мост коммутирующих тиристоров 6 — 9 с включенным в диагональ переменного тока коммутирующим конденсатором

10, причем одна пара коммутирующих тиристоров b, 7 присоединена к входным выводам постоянного тока непосредственно, а другая пара — через коммутирующие дроссели 12, 13, подключенные также между разноименными общими электродами тиристоров 11 и обратных диодов 1b трехфазных мостов инвертора.

Вторичные обмотки коммутирующих дросселей 12, 13 через диоды 14, 16 соответственно подключены к выводам постоянного тока и образуют цепи «сброса». Общая точка первой пары коммутирующих тиристоров 6, 7 инвертора соединена с анодом коммутирующего тиристора 3 стабилизатора, общая точка второй пары коммутирующих тиристоров 8, 9 инвертора соединена с катодом коммутирующего тиристора 5 стабилизатора. Выходные выводы трехфазного тиристорного стабилизатора напряжения переменного тока инвертора соединены между собой.

При исправности сети переменное напряжение через входные дроссели 2 и тиристорные ключи 5 подастся на выход широгно-импульсного стабилизатора. Стабилизация производится включением и выключением тиристоров ключей 4 по определенному закону, выключаются одновременно все тиристоры напряжением коммутирующего конденсатора 10, прикладываемого в обратном направлении при разряде последнего по цепи: коммутирующий тиристор 3, анодная группа распределительных диодов 1, входные дроссели 2, катодная группа распределительных диодов 1, коммутирующий тиристор 4. Цикл заряда конденсатора 10 происходит по цепи: коммутирующие тиристор 8 и дроссель 12, обратный мост 16 и коммутирующий тиристор 7.

Пофазное регулирование и симметрирование выходного напря>кения производится за счет неодновременного включения тиристоров 5.

В случае выхода питающей сети из строя производится очередное выключение тиристоров 5 вышеприведенным способом и включение основных тиристоров моста 11 инвертора. Инвертор начинает работать в той же фазе, в которой пропало напряжение сети. Выключение тиристоров анодной и катодной групп моста 11 производится поочередно. Выключение тиристоров анодной группы происходит при перезаряде конденсатора 10 по цепи: коммутирующий тиристор 6, диодный мост 16, коммутирующие дроссель 13 и тиристор 9. Выключение тиристоров катодной группы происходит при перезаряде конденсатора по цепи, коммутирующие тиристор 8 и дроссель 12, диодный мост 16, коммутирующий тиристор 7.

При восстановлении напряжения в сети инвертор синхронизируется с сетью, и происходит обратный переход на питание от сети.

Таким образом, электроприемник бесперебойно питается стабилизированным напряжением трехфазного переменного тока.

600665

Формула изобретения

Составитель Г. Мыцык

Тсхред И. Михайлова

Корректор Н. Федорова

Редактор 3. Старикова

Заказ 405/2 Изд. № 354 Тираж 892

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, W-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Трехфазный источник бесперебойного питания, содержащий подключенные ко входным выводам дроссели, ключи переменного тока трехфазного тиристорного стабилизатора на встречно-параллельных тиристорах, группу распределительных диодов, точки объединения анодов которых соединены с катодом коммутирующего тиристора стабилизатора, а также подключаемый к источнику постоянного тока трехфазный инвертор напряжения в виде основного тиристорного моста, моста обратных диодов и общего узла коммутации, включающего в себя однофазный мост коммутирующих тиристоров с коммутиру1ощим конденсатором в диагонали переменного тока, одна нара коммутирующих тиристоров однофазного моста присоединена непосредственно к выводам для подключения источника постоянного тока, а другая пара — к этому источнику через коммутирующие дроссели, которые включены также между разноименными общими электродами тиристоров основ. ного и обратных диодов мостов трехфазного пнвертора, причем соответствующие выходные выводы трехфазного тиристорного стаби5 лизатора и трехфазного инвертора объединены между собой, а анод коммутирующего тиристора стабилизатора подключен к одной обкладке коммутирующего конденсатора, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью расшире10 ния пределов пофазного регулирования и симметрирования выходного напряжения, его стабилизатор снабжен дополнительной группой распределительных диодов и дополнительным коммутирующим тиристором, кото15 рый включен в проводящем направлении между точкой объединения катодов дополнительной группы распределительных диодов п другой обкладкой упомянутого коммутирующего конденсатора, причем обе группы распреде20 лительных тирпсторов образуют мост, входом подключенный через дроссели ко входным выводам источника,