Источник бесперебойного электропитания

Источник бесперебойного электропитания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е „788270

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.10.78 (21) 2674124/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

Н 02 J 3/38//

Н 02 М 7/515! Гвсударствеииый комитет

СССР

Опубликовано 15.12.80. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 25.12.80 (53) УДК 621.314.

1 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Ю. А. Мордвинов и С. И. Королев

Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (71) Заявитель (54) ИСТОЧНИК БЕСПЕРЕБОИНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано, например, в системах бесперебойного электропитания ответственных потребителей переменного тока.

Известен источник бесперебойного электропитания, содержащий первичный источник постоянного тока со статическими преобразователями в переменный ток, выходы которых через обмотки выравнивающего трансформатора связаны с выходными выводами устройства, и блок управления (1) и (2).

Недостатком известных устройств являются значительные массо-габаритные показатели, особенно при работе на низкой выходной частоте, так как выравнивающий трансформатор включен в силовую цепь нагрузки.

Цель изобретения — уменьшение массогабаритных показаталей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что каждый статический преобразователь выполнен в виде высокочастотного инвертора с согласующим трансформатором на выходе, все отводы и одни разноименные выводы двух вторичных обмоток которого через встречно-параллельно включенные тиристоры, а другие их выводы — через соответствующую обмотку выравнивающего трансформатора соединены с выходными выводами устройства соответственно.

На фиг. 1 приведена электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2— временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства.

10 Устройство содержит первичный источник 1 постоянного тока, статические преобразователи 2 и 3, блоки 4 и 5 управления преобразователями 2 и 3 соответственно, выравнивающий трансформатор 6, тиристор15 ные ключи 7, 8 и 9, 10, высокочастотные инверторы 11 и 12, согласующие трансформаторы 13 и 14, вторичные обмотки 15, 16 и

17, 18 согласующих трансформаторов 13 и 14 соответственно, выводы 19 — 22 и 23—

26 вторичных обмоток 15, 17 и 16, 18 соответственно, встречно-параллельно включенные тиристоры 27 и 28 согласующих трансформаторов 13 и 14, обмотки 29 — 32 выравнивающего трансформатора 6, нагрузку ЗЗ, выходные выводы 34 и 35 устройства.

788270

Рассмотрим работу устройства на примере формирования выходного напряжения с 6-ю тактовыми интервалами (фиг. 2б).

Число импульсов в каждом тактовом интервале принято, в частности, равным 2 (фиг. 2в) .

Для выравнивания с определенной точностью нагрузки параллельно работающих статических преобразователей 2 и 3 допустим также, что напряжение секций обмоток 15 и 16 несколько больше напряжений секции обмоток 17 и 18 соответственно.

1О

В этом случае напряжение обмотки 30 выравнивающего трансформатора 6 вычитается из напряжения секций обмотки 15, а напряжение обмотки 29 суммируется с напряжением секций обмотки 17.

Первая ступень выходного напряжения формируется при подаче импульсов управления с блоков 4 и 5 на тиристоры 28, соединенные с отводом 21 обмоток 15 и 17 соответственно.

В момент времени t = 1 (фиг. 2в) напряжение высокочастотных инверторов 11 и 12 меняет полярность (фиг. 2а), а очередные импульсы управления поступают на тиристоры 28, соединенные с отводом 24 обмоток 16 и 18, в результате чего к обмоткам 31 и 32 выравнивающего трансформатора 6 прикладывается напряжение другой полярности, но той же величины (фиг. 2г).

В момент времени t = 2 (фиг. 2в) импульсы управления поступают на тиристоры 28, соединенные с отводом 20 обмоток 15 и 17, и формируется вторая ступень выходного напряжения, а к выравнивающему трансформатору 6 прикладывается напряжение, равное разности напряжений отводов 22—

20 обмоток 15 и 17 (фиг. 2г) . Далее процесс формирования выходного напряжения аналогичен его формированию в течение первого тактового интервала.

Как видно из приведенных диаграмм (фиг. 2а и г), рабочая частота выравнивающего трансформатора 6 в этом случае равна рабочей частоте согласующих трансформаторов 13 и 14.

В рассмотренном режиме управления импульсы управления на тиристорные ключи

7 — 10 не поступают, так как последние служат лишь для закорачивания обмоток выравнивающего трансформатора 6 в случае выхода одного из преобразователей 2 (3) из нормального режима работы (аварии).

Таким образом, повышение рабочей частоты выравнивающего трансформатора, а также других магнитных элементов устройства, позволяет уменьшить массо-габаритные показатели при построении источника электропитания по предлагаемой схеме.

Формула изобретения

Источник бесперебойного электропитания, содержащий первичный источник постоянного тока со статическими преобразователями в переменный ток, выходы которых через обмотки выравнивающего трансформатора связаны с выходными выводами устройства, и блок управления, отличаюи1ийся тем, что, с целью уменьшения массогабаритных показателей, каждый статический преобразователь выполнен в виде высокочастотного инвертора с согласующим трансформатором на выходе, все отводы и одни разноименные выводы двух вторичных обмоток которого через встречно-параллельно включенные тиристоры, а другие их выводы через соответствующую обмотку выравнивающего трансформатора соединены с выходными выводами устройства соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 2421125, кл. Н 02 J 3)38, 1976.

2. Электрические машины и аппараты.

Экспресс-информация, 1974, Хо 33, с. 20.

l ! ! !

1 (р

l

I

1 (1 (!

Фиг 1

Составитель Д. Фуфлыгин

Редактор В. Романенко Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Заказ 8369/64 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4