Источник бесперебойного электропитания
Иллюстрации
Показать всеРеферат
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