Источник электропитания потребите-ля c кратковременным резервированием

Источник электропитания потребите-ля c кратковременным резервированием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОЫ ЕТЕЙКЯ и ц 8l I40 9

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополпт тельное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.05.79 (21) 2760512/24-07 с присоединением заявки № (23) 11риорптет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (51) М. Кл.

H 021 9/06

Государственный комитет (53) УДК 621.316.925 (088.8) по делам изобретений и открытиЯ (72) Авторы изобретения Ю. А. Мордвинов, С. И. Королев, Г. П. Казьмин и О. В " Минтте@,. (71) Заявитель Научно-исследовательский институт автоматики иэлектрометсанцки при Томском институте автоматизированных систем у®авленйя . -." -. - "- / и радиоэлектроники (54) ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЯ

С КРАТКОВРЕМЕННЫМ РЕЗЕРВИРОВАНИЕМ1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам электропитания ответственных потребителей.

Известно устройство для питания, содержащее силовой трансформатор, к вторичной обмотке которого подключены выпрямители, фильтр на выходе одного выпрямителя, реле контроля входного напряжения, реле контроля выходного напряжения, конденсаторную батарею, подключенную к зарядному выпрямителю (1). Н нормальном режиме нагрузка подключена к основному выпрямителю. При исчезновении напряжения питающей сети к нагрузке подключается конденсаторная батарея, напряжение 15 которой превышает напряжение потребителя. Поэтому в цепь питания сначала вводится дополнительный резистор, который в дальнейшем из цепи выводится с помощью контактов реле. Недостатками этого реше- 2о ния являются низкий коэффициент полезного действия системы питания в аварийном режиме, малое время резервирования, большая масса и габариты.

Известно также устройство для питания нагрузок с кратковременным резервированием (2).

Устройство содержит входной трансформатор, основной и зарядный выпрямители, реле контроля входного напряжения, реле

2 контроля выходного напряжения, конденсаторную батарею и управляемые тиристоры. Ы нормальном режиме нагрузка подключена к основному выпрямителю, а конденсаторная батарея при исчезновении питающего напряжения, к потребителю подключается первая секция конденсаторной батареи, напряжение которой равно максимальному допустимому напряжению потребителя. 11ри снижении напряжения в процессе разряда до минимально допустимой величины, при помощи тиристорного ключа к нагрузке подключается следующая секция конденсаторной батареи и напряжение на нагрузке повышается. Недостатками этого решения являются большие масса и габариты устройства из-за неполного использования энергии конденсаторной батареи.

Целью изобретения является упрощение устройства путем уменьшения массы и габаритов устройства.

Для этого в источник электропитания потребителя с кратковременным резервированием, содержащем разделительный диод, датчик выходного напряжения, включенный параллельно нагрузке, конденсатор, первая обкладка которого соединена с первой клеммой источника питания, выпрямитель, введены высокочастотный инвертор с со811409

).)

60 ()5 гласующим трансформатором, на входедополнительный датчик напря>кения и система управления, а выпрямитель выполнен на тиристорах, причем выходы высокочастотного инвертора и входы допогиштельного датчика напряжения включены параллегнно конденсатору, средний вывод вторичной обмотки согласующего трансформатора через дроссель и разделительный диод подключен к второй клемме источника питания, а выводы вторичной обмотки согласующего трансформатора через встречно-параллельно включенные тиристоры выпрямителя подключены к второй обкладке конденсатора, при этом выход датчика выходного напряжения и дополнител(и(ого дат шка напряжения подключены к входам системы управления, выходы которой подключены к управляющему входу высокочастотного пнвертора и к управляющим Входам тир исторов Вh(nðÿ м ителя.

Па чертеже представ lena принципиальная схема устройства.

Источник содержит разделительный диод

1, датчик 2 выходного напряжения, нагрузку 3, конденсатор 4, управляемый выпрямитель на тиристорах 5 — 8, высокочастотный инвертор 9, согласующий трансформатор 10 со вторичной обмоткой с BI Iводами 11, 12, 13, дросссль 14, дополнительный датчик 15 напряжения, систему 16 управления ипвертором и выпрямителем и сглаживающий конденсатор 17. Разделительный диод 1 соединен с датчиком 2, включенным параллельно нагрузке 3, конденсатор 4 первой (лемх!Ой подключен и первой клемме источника питания, а Вторая клемма конденсатора 4 связана с управляемым выпрямителем на Tllp(ICTopax

5 — 8, к указа шгому конденсатору подкл!очен высокочастотный инвертор 9 с согласующим трансформатором 10, средний вь(вод

12 вторичной обмотки которого подключен через дроссель 14 к второй клемме источника питания, а свободные выводы 11, 13 — к свободным точкам управляемого выпрямителя, при этом датчик 15, включенный параллельно конденсатору, цепи управления инвертором и тиристорами связаны с системой 16.

В нормальном режиме нагрузка 3 получает питание от первичного источника постоянного тока. При этом конденсатор 4 заряжается через дроссель 14, выводы 11, 12, 13, тиристоры 5, 7. По достижении уровня напряжения на конденсаторе уровня питающего напряжения включается высокочастотный инвертор 9. Напря>кение вторичной обмотки трансформатора 10, выпрямленное управляемым выпрямителем на тиристорах

5 — 8, складывается с напряжением источника питания и он заряжается до максимально допустимого напряжения. Инвертор при этом отключается.

При спи>кении или исчезновении напряжения первичного источника питания запускается высокочастотный ппвертор. При этом конденсатор 4 через управляемый выпрямитель и дроссель 14 подключается к конденсатору 17 и нагрузке 3. Причем, пока напряжение на конденсаторе больше напряжения питания нагрузки, управляемый выпрямитель работает в режиме Вольтоотбавкп, а когда в процессе разряда напряжeпlle па копдеllсаторе стапоВIIT(.я ни>ке номинального напряжения nn Tall!(>1 нагрузки, управляемый выпрямитель работает B режиме вольтодобавки.

Источник электропитания с кратковременным резервированием в система (, где в качестве резервного источника питания применяют конденсаторы, (юзволяст полносгьlo ncn().il Bonaòü запасенную энергию кондеисaTopn()il батареи, при этом для заданIl()I о времени резсрвирования значительно сокращается необходимая емкость конденсаторной батареи, что позволяет существенно сократить габариты и массу устройства.

Формула изобретения

11сточник электропитания потребителя с кратковрсме!иным резервированием, содержащий разделительный диод, дат(III(выходного напря>кения, включенный параллельно нагрузке, конденсатор, первая обкладка которого соединена с первой клеммой источника питания, Выпрямитель, от;I ll и а ю щ ll и с я тем, что, с целью уnpoLUcпия устрОЙства и, тем у меньпl(.ния массы и габаритов, В пего «Ведепы Высокочастотный пнвертор с согласующим трансформатором, на Вхо Ec;l()n()ci(lnòåëüíiié дат (пк напряжения II система управления, а выпрямитель

Выполнен на тпрпсторах, причем вхо ibl высокочастотного инвертора и входы;(ополнительного;(атчпка напряжения включены параллельно конденсатору, средний вывод вторичной обмотки согласующего трансформатора через дроссель и разделительный диод подключен к второй клемме исто 1 инка пита пи Я, а ВыВОды BTop(I÷íoÉ Обмотки согласующего трансформатора через

Встречно-параллельно включенные тириcT()pE I выпрямителя подключены к второй обкладке конденсатора, при этом выходы

;!атчпка выходного напря>кения и дополнительного датчика напряжения подключены к входам системы управления, выходы которой подключены к управляющему входу высокочастотного инвертора и к управляющим входам тиристоров выпрямителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 363156, кл. Н 02J 9))00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Ы 652652, кл. Н 02J 9/00, 1976, 811409

Редактор Г. Петрова

Заказ 365/16 Изд. № 202 Тираж 694 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Ф. Кузнецов

Текред 3. Тарасова

Корректоры: О. Тюрина и 3. Тарасова