Источник бесперебойного питания



Источник бесперебойного питания
Источник бесперебойного питания
Источник бесперебойного питания
Источник бесперебойного питания
Источник бесперебойного питания

Владельцы патента RU 2531361:

Беляев Александр Николаевич (RU)
Валиков Александр Владимирович (RU)

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для обеспечения стабилизированного бесперебойного питания важного оборудования от двух, или более независимых источников. Технический результат - возможность работать в обратноходовой топологии выходной цепи. Источник питания содержит трансформатор с двумя первичными обмотками, и одной вторичной обмоткой, цепи основного и резервного каналов питания, подключенные к первичным обмоткам трансформатора, общую для обоих каналов питания выходную цепь, выполненную по обратноходовой топологии и подключенную к вторичной обмотке трансформатора, цепь обратной связи, подключенную между выходом источника бесперебойного питания и входами обратной связи контроллеров каждого канала питания. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к источникам питания, которые выполняют функции обеспечения бесперебойного резервированного питания оборудования от двух или более независимых источников переменного или постоянного тока. Источник питания предназначен для обеспечения питания устройств в аварийных ситуациях при перебоях с подачей электроэнергии (измерительных приборов, счетчиков, систем мониторинга и управления, охранной и пожарной сигнализации, связи) и для питания устройств, критичных к перебоям питания (промышленное автоматическое оборудование, медицинская техника).

При подаче напряжения только на один из нескольких гальванически изолированных входов источник питания может быть использован в качестве обычного нерезервированного источника питания.

Технический результат от использования данного изобретения заключается в снижении стоимости и габаритов источника бесперебойного питания.

Известен источник бесперебойного питания (фиг.2), приведенный в описании к патенту США №US6504270, МПК H01H 9/54, опубл. 07.01.2003, содержащий трансформатор с двумя первичными обмотками, к каждой из которых подключены цепи, соответствующие отдельным независимым каналам питания, включающие силовой ключ, контроллер, и диод, ограничивающий обратный ток. К вторичной обмотке трансформатора подключена общая для обоих каналов питания выходная цепь, соответствующая обратноходовой (flyback) топологии. Контроллер каждого канала управляет работой силовых ключей в соответствии с сигналом обратной связи, формируемым в выходной цепи усилителем напряжения ошибки. В один момент времени работает только один из контроллеров, соответствующий текущему активному каналу, а второй контроллер блокируется. Переключением каналов управляет детектор входного напряжения, подключенный к входу канала, выбранного приоритетным (основным). При наличии напряжения в основном канале питания детектор через элементы гальванической изоляции блокирует работу контроллера резервного канала и разрешает работу контроллера основного канала. При пропадании напряжения (снижения его ниже определенного порога) происходит обратное переключение.

Недостатком данного источника бесперебойного питания является сложная многоэлементная схема переключения между основным и резервным каналом, реализованная в высоковольтной части источника и требующая использования монитора сетевого напряжения и дополнительных, гальванически изолированных каналов управления. Введение данных цепей увеличивает сложность и стоимость источника питания.

Так же известен источник бесперебойного питания (фиг.3), приведенный в описании к патенту США №US621208, МПК H02M 3/33, опубл. 03.04.2001, содержащий трансформатор с двумя первичными обмотками, к каждой из которых подключены цепи, соответствующие отдельным независимым каналам питания, включающие силовой ключ и диод, ограничивающий обратный ток. К вторичной обмотке трансформатора подключена общая для обоих каналов питания выходная цепь, соответствующая прямоходовой (forward) топологии. Оба силовых ключа через гальваническую развязку подключены к выходу контроллера, который обеспечивает их синхронное переключение в соответствии с сигналом обратной связи, формируемом усилителем напряжения ошибки на выходе источника питания. Несмотря на более простую конструкцию по сравнению с вышеприведенным аналогом, данный источник бесперебойного питания имеет существенный недостаток, заключающийся в невозможности установить приоритет работы каналов, произвольно задать один канал как основной, а второй как резервный. Мощность будет потребляться с того канала, напряжение которого, преобразованное во вторичную обмотку трансформатора, будет выше. Необходимость четкой установки приоритета особенно актуальна для систем резервирования питания, где используются аккумуляторные батареи.

Наиболее близок к предложенному по технической сущности источник бесперебойного питания (фиг.4), приведенный в описании к патенту РФ №2398337, МПК H02J 9/06, опубл. 27.08.10, содержащий трансформатор с двумя первичными обмотками, и одной вторичной обмоткой, цепь основного (приоритетного) канала питания, состоящую из силового ключа с управляющим контроллером и диода, последовательно подключенных к первой первичной обмотке трансформатора, цепь резервного канала питания, имеющую такую же структуру, как и цепь основного канала питания, подключенную ко второй первичной обмотке трансформатора, общую для обоих каналов питания выходную цепь, выполненную по прямоходовой топологии и подключенную к вторичной обмотке трансформатора, цепь обратной связи, управляющей работой контроллера в каждом канале в зависимости от значения выходного напряжения источника питания и заданного приоритета работы каналов. Использование для управления переключением между основным и резервным каналом существующих цепей обратной связи значительно упрощает схему по сравнению с аналогами. Существенным недостатком данного источника бесперебойного питания, выбранного в качестве прототипа, является его работоспособность только в прямоходовой топологии выходной цепи, которая заметно дороже, чем обратноходовая. Для наиболее массового сектора источников питания с мощностью до 60 - 80 Вт экономически предпочтительной является именно обратноходовая топология, позволяющая сократить общее число элементов источника и отказаться от дросселя в выходной цепи. Проблема применения обратноходовой топологии в схеме источника бесперебойного питания, построенного на одном трансформаторе с двумя входными и общей выходной обмоткой, заключается в возможности передачи накопленной в трансформаторе энергии не только в выходную цепь, куда она и должна передаваться, но и в обмотку соседнего канала при отсутствии на нем напряжения, либо при неодновременной подаче напряжения на оба канала. Подробнее суть проблемы пояснена на фиг.5, где в момент запуска отсутствует напряжение на резервном канале.

В момент подачи напряжения питания на один из каналов запускаются и начинают асинхронно работать контроллеры обоих каналов, т.к. они запитываются от одного трансформатора. На фиг.5 для повышения наглядности представлена упрощенная схема на контроллере со встроенным ключом, получающим питание с вывода стока через встроенный источник тока. При питании контроллера от отдельной обмотки трансформатора все происходит аналогично. В момент прямого хода (фаза 1 на фиг.5) происходит накопление энергии в трансформаторе. Положение ключа контроллера резервного канала не имеет значения, поскольку протеканию тока мешает запертый диод. В момент обратного хода (фаза 2 на фиг.5), если ключ контроллера резервного канала оказывается заперт, происходит передача энергии во вторичную обмотку. Одновременно, напряжение, наведенное на обмотке резервного канала, заряжает конденсатор питания контроллера резервного канала. Если ключ контроллера резервного канала оказывается открытым (а в этом положении он находится большую часть времени в момент запуска источника питания), вся накопленная в трансформаторе энергия выделяется в короткозамкнутой обмотке резервного канала. В результате, контроллер основного канала переходит в режим защиты от короткого замыкания и источник бесперебойного питания не запускается.

Задачей настоящего изобретения является создание источника бесперебойного питания, лишенного недостатков представленных аналогов и прототипа и способного, в отличие от прототипа, работать в обратноходовой топологии выходной цепи, отличающегося меньшей сложностью и, соответственно, меньшими габаритами и меньшей стоимостью.

Поставленная задача решается за счет того, что в источник бесперебойного питания, содержащий трансформатор с двумя первичными обмотками и одной вторичной обмоткой, цепь основного канала питания, состоящую из диода, катод которого подключен к началу первичной обмотки трансформатора и контроллера со встроенным силовым ключом, сток которого подключен к концу первичной обмотки трансформатора, а исток - к общей шине, а также конденсатора питания, включенного между выводом питания контроллера и общей шиной, цепь резервного канала питания, имеющую такую же структуру, как и цепь основного канала питания, подключенную ко второй первичной обмотке трансформатора, общую для обоих каналов питания выходную цепь, выполненную по обратноходовой топологии и подключенную к вторичной обмотке трансформатора, цепь обратной связи, подключенную между выходом источника бесперебойного питания и входами обратной связи контроллеров каждого канала, и управляющую работой контроллера в каждом канале в зависимости от значения выходного напряжения источника питания и заданного приоритета работы каналов дополнительно введены диод в основном канале питания, катод которого подключен к началу первичной обмотки трансформатора, а анод соединен с выводом питания контроллера основного канала, диод в резервном канале питания, катод которого подключен к началу второй первичной обмотки трансформатора, а анод соединен с выводом питания контроллера резервного канала (фиг.1).

Достигаемым техническим результатом является снижение стоимости и габаритов источника бесперебойного питания за счет расширения диапазона его применения на обратноходовые топологии выходной цепи, отличающиеся меньшим количеством элементов.

Для более наглядного представления сущности изобретения использованы следующие графические изображения:

на фиг.1 приведена структурная схема предложенного источника бесперебойного питания;

на фиг.2 приведена упрощенная структурная схема аналога предложенного изобретения, использующего внешние цепи контроля и управления переключением каналов;

на фиг.3 приведена упрощенная структурная схема аналога предложенного изобретения, использующего принцип синхронного управления ключами каналов питания;

на фиг.4 приведена упрощенная структурная схема наиболее близкого по технической сущности аналога (прототипа) предложенного изобретения с асинхронной работой ключей каналов питания и управлением переключением каналов по цепям обратной связи;

на фиг.5 приведена схема, поясняющая недостаток прототипа - его неработоспособность в обратноходовой топологии выходной цепи.

Предложенный источник бесперебойного питания (ИБП) фиг.1 содержит трансформатор 11 с двумя первичными обмотками 23 и 24 и одной вторичной обмоткой, обеспечивающий передачу энергии и гальваническую изоляцию между цепями ИБП, подключенными к обмоткам. К первичным обмоткам трансформатора 11 подключены цепи независимых каналов питания 3 и 4, гальванически изолированные от выходной цепи 17 и между собой. На входные клеммы 5 и 6 каналов питания 3 и 4 подается постоянное напряжение от источника постоянного напряжения (аккумулятор) либо переменное сетевое напряжение, предварительно выпрямленное и отфильтрованное. Цепи основного канала питания 3 состоят из контроллера источника питания 7 со встроенным силовым ключом 8 и диода 9, ограничивающего обратный ток в источник напряжения, подключаемый к клеммам 5. К выводу питания контроллера подключен конденсатор питания 10. Между выводом питания контроллера 7 и началом первичной обмотки 23 трансформатора включен диод 1, обеспечивающий разряд конденсатора питания 10 и блокировку работы контроллера при питании от резервного канала. Управление работой встроенного силового ключа 8 контроллера 7 осуществляется сигналом обратной связи с цепей обратной связи 12. Цепи резервного канала 4 состоят из, аналогичных по функциям, контроллера 13 со встроенным ключом 14, диодов 15 и 2, конденсатора питания 16. К выходной обмотке трансформатора 11 подключена общая для обоих каналов питания выходная цепь 17, выполненная по обратноходовой топологии. Выходная цепь 17 состоит из конденсатора 18, аккумулирующего энергию для питания нагрузки, и коммутирующего диода 19. Сигнал обратной связи для схем управления обоих каналов вырабатывает цепь обратной связи 12, подключенная к выходным клеммам источника питания 20. Цепь обратной связи 12 состоит из усилителя напряжения ошибки 21, обеспечивающего сравнение выходного напряжения ИБП с опорным напряжением и вырабатывающего усиленный сигнал рассогласования, и цепи смещения уровня постоянной составляющей сигнала рассогласования 22, задающей приоритет работы каналов.

Источник бесперебойного питания работает следующим образом. При подаче на клеммы 5, 6 входного напряжения, через встроенные в контроллеры 7, 13 источники тока заряжаются соответствующие конденсаторы питания 10 и 16, обеспечивающие контроллеры 7, 13 питанием. Если в одном из каналов питания будет отсутствовать входное напряжение, конденсатор питания контроллера данного канала все равно будет заряжаться, поскольку на входной обмотке трансформатора будет присутствовать наведенное с соседнего канала напряжение (для ограничения тока, вызываемого наведенным напряжением, в схеме использованы диоды 9 и 15). По мере заряда конденсаторов питания 10 и 16 оба контроллера 7 и 13 начинают работать. На входы обратной связи контроллеров 7, 13 с цепи обратной связи 12 поступает сигнал, сигнализирующий о низком напряжении на выходе источника питания. Встроенные ключи 8 и 14 контроллеров обоих каналов начинают асинхронно включаться с максимальной длительностью рабочего цикла. При замыкании одного из ключей 8, 14 растет ток через соответствующую первичную обмотку и происходит накопление энергии в трансформаторе 11 (фаза прямого хода). При одновременном замыкании ключей 8, 14 энергия поступает с того канала, напряжение на входе которого выше. При размыкании ключей 8, 14 энергия, накопленная в трансформаторе, поступает во вторичную обмотку, заряжая конденсатор 18 (фаза обратного хода). При отсутствии напряжения на входе одного из каналов (например на резервном), если его ключ 14 будет замкнут в течение фазы обратного хода (т.к. ключи 8, 14 работают асинхронно), может возникнуть путь для утечки накопленной в трансформаторе 11 энергии через обмотку данного канала и открытый диод 15 (фиг.5). Однако, за счет дополнительно введенного в схему диода 2, при замыкании ключа 14 к обмотке резервного канала оказывается приложено напряжение конденсатора питания 16. Диод 2 в данном случае оказывается смещенным в прямом направлении, поскольку напряжение на конденсаторе питания 16 выше, чем на входных клеммах 6 резервного канала. Конденсатор питания 16 разряжается, отдавая свою энергию в обмотку резервного канала трансформатора 11, и работа контроллера 13 блокируется из-за нехватки напряжения на его выводе питания (ключ 14 размыкается). Таким образом, утечки энергии в резервный канал не происходит из-за самоблокировки контроллера 13. По мере заряда конденсатора питания 16 контроллер 13 запуститься повторно и ситуация может повториться, но благодаря диоду 2 она снова закончится разрядом конденсатора питания 16 и самоблокировкой контроллера 13. По достижении номинального значения напряжения на выходе 20 источника бесперебойного питания, сигнал обратной связи, вырабатываемый в цепи обратной связи 12 усилителем напряжения ошибки 21, вынудит контроллеры 7, 13 снизить порции энергии, прокачиваемые через трансформатор 11 в выходную цепь. За счет использования цепи смещения 22, сигнал обратной связи для канала резервного питания будет смещен на постоянную величину К. В результате, при выходе выходного напряжения на номинальное значение, работа контроллера резервного канала 7 оказывается постоянно заблокированной до момента пропадания напряжения питания в основном канале. При пропадании напряжения на клеммах 5 основного канала питания 3, источник бесперебойного питания будет работать от резервного канала питания. В данном случае диод 1 в основном канале питания выполняет те же функции, блокируя работу контроллера 7, как и диод 17 в резервном канале питания.

Возможны варианты предложенного устройства. Например, заряд конденсаторов питания 10 и 16 контроллеров 7, 13 может осуществляться не через встроенный в контроллер источник тока, а через дополнительные обмотки трансформатора 11. Контроллер может не иметь встроенного ключа, а использоваться для управления внешним ключом. Сущность изобретения в данном случае не меняется.

Возможны и другие варианты предложенного устройства, не влияющие на сущность изобретения. Например, в предложенном устройстве на выходе источника бесперебойного питания формируется только одно выходное напряжение. Добавив в трансформатор дополнительные вторичные обмотки и дополнительные выходные цепи, можно получить целый ряд гальванически изолированных выходных напряжений. Другим вариантом исполнения является предложенное устройство, имеющее съемные цепи каналов питания в виде отдельных модулей, подключаемых к первичным обмоткам высокочастотного трансформатора, за счет чего достигается возможность быстрой замены (в том числе и “горячей”) вышедших из строя входных цепей.

Источники информации

1. Пат. RU 2398337 (C1) Российская Федерация, МПК7 H02J 9/06. Источник бесперебойного питания / Губарев А.А., Беляев А.Н., Валиков В.В и др.; патентообладатели Беляев А.А., Валиков В.В., Валиков А.В. - опубл. 27.08.10, Бюл. №24.

2. Pat. US 6504270 (B1) USA, Int. C1. H01H 9/54. Uninterruptible switching regulator / Hiromi Matshushita. - 07.01.2003. - 24 pp.

3. Pat. US 6212081 (B1) USA, Int. C1. H02M 3/335. Uninterruptible duplexed power supply system / Setsuo Sakai. - 03.04.2001. - 11 pp.

4. Pat. US 7187563 (B1) USA, Int. C1. H02M 3/335. DC/DC Converter with multiple mutually-isolated power sources / P. Bobrek. - 06.03.2007. - 11 pp.

5. Pat. US 6650028 (B1) USA, Int. C1. H02J 1/00. Dual isolated input power supply / G.D. Cornelius. - 18.11.2003. - 5 pp.

6. Pat. EP 0706256 (A2) Germany, Int. C1. H02M 3/28. Circuit for a DC/DC converter / U.D. Trick, T. Volk. - 10.04.1996. - 4 pp.

7. Pat. US 4745299 USA, Int. C1. H02J 9/00. Off-line switcher with battery reserve / W.K. Eng, R.E. Schroeder. - 17.05.1988. - 7 pp.

1. Источник бесперебойного питания (ИБП), содержащий трансформатор с двумя первичными обмотками и одной вторичной обмоткой, обеспечивающий передачу энергии и гальваническую изоляцию между цепями ИБП, подключенными к обмоткам, цепь основного канала питания, гальванически изолированную от входных цепей других каналов питания и выходной цепи бесперебойного источника питания, на вход которой подается постоянное или выпрямленное и сглаженное переменное напряжение, состоящую из диода, катод которого подключен к началу первой первичной обмотки трансформатора, контроллера со встроенным силовым ключом, сток которого подключен к концу первой первичной обмотки трансформатора, а исток к общей шине, конденсатора питания, включенного между выводом питания контроллера и общей шиной, цепь резервного канала питания, имеющую существенные признаки, аналогичные описанным для цепи основного канала питания, подключенную ко второй первичной обмотке трансформатора, общую для обоих каналов питания выходную цепь, выполненную по обратноходовой (flyback) топологии и подключенную к вторичной обмотке трансформатора, цепь обратной связи, подключенную между выходом источника бесперебойного питания и входами обратной связи контроллеров каждого канала питания и управляющую работой контроллеров в зависимости от значения выходного напряжения источника питания и заданного приоритета работы каналов, отличающийся тем, что дополнительно введены диод в основном канале питания, катод которого подключен к началу первичной обмотки трансформатора, а анод соединен с выводом питания контроллера основного канала, диод в резервном канале питания, катод которого подключен к началу второй первичной обмотки трансформатора, а анод соединен с выводом питания контроллера резервного канала.

2. Источник бесперебойного питания по п.1, отличающийся тем, что для питания контроллеров используются дополнительные обмотки трансформатора.

3. Источник бесперебойного питания по п.1, отличающийся тем, что имеет более одного канала резервного питания, подключенного к отдельным первичным обмоткам трансформатора.

4. Источник бесперебойного питания по п.1, отличающийся тем, что обеспечивает несколько выходных напряжений за счет дополнительных выходных цепей, подключенных к отдельным вторичным обмоткам трансформатора.

5. Источник бесперебойного питания по п.1, отличающийся тем, что имеет съемные цепи каналов питания в виде отдельных модулей, подключаемых к первичным обмоткам высокочастотного трансформатора, за счет чего достигается возможность быстрой замены (в том числе и “горячей”) вышедших из строя входных цепей.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к трехфазному источнику бесперебойного питания. Технический результат заключается в осуществлении заявленного изобретения без использования ступенчатого изменения в работе двух преобразователей электроэнергии так, чтобы на нагрузку могла подаваться стандартная трехфазная электроэнергия.

Устройство относится к области электротехники и может быть использовано в качестве устройства симметрирования напряжений кабеля при обрыве любой его фазы. Технический результат заключается в повышении быстродействия устройства.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - обеспечение последовательного или параллельного питания нескольких потребителей постоянного и переменного тока различных напряжений без применения дополнительного трансформаторного оборудования.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах БП и обратных преобразователях Технический результат - повышение надежности и эффективности для пользователей и поставщиков.

Изобретение относится к устройствам безопасности транспортных средств. Технический результат - улучшение электромагнитной совместимости и уменьшение помех радиоприему.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах резервного или бесперебойного питания сети постоянного тока, преимущественно работающей от нестабильных источников электропитания, напряжение которых может меняться в широких пределах.

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение независимого управления выходными розетками.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам противоаварийной автоматики системы электроснабжения, и может быть использовано в схемах для питания потребителей постоянного и переменного тока группы А-1 первой категории надежности электроснабжения, не допускающих перерыва питания.

Изобретение относится к силовой электронике, в частности к системам вторичного электропитания. Технический результат заключается в повышении стабильности выходного напряжения постоянного тока и надежности функционирования предлагаемого интеллектуального преобразователя напряжения при эксплуатации в широком диапазоне температур окружающей среды, включая минусовые.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для питания цепей постоянного оперативного тока подстанций. Технический результат - уменьшение количества аппаратов с механической коммутацией, повышение быстродействия ввода резерва, улучшение энергетических показателей оперативного постоянного тока. Сущность изобретения в том, что устройство автоматического включения резерва, содержащее два ввода электропитания, две секции шин, снабжено обратимым изолированным резонансным DC-DC преобразователем, включенным между секциями шин в качестве секционного АВР постоянного тока. 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - расширение функциональных возможностей способа. Согласно способу с момента исчезновения одного или всех линейных напряжений и отсутствии тока КЗ на вводе трансформатора начинают отсчет суммарного времени, равного времени выдержки срабатывания защиты и времени выдержки автоматического повторного включения ГВ, в конце отсчета суммарного времени во все провода этой линии посылают зондирующие импульсы, измеряют время, за которое они дойдут до точек отражения, вычисляют расстояние до этих точек и сравнивают их между собой и с расстоянием до места установки ГВ и, если два вычисленных расстояния равны друг другу и меньше, чем третье, которое равно расстоянию до ГВ, то делают вывод об устойчивом двухфазном КЗ. Если все вычисленные расстояния равны друг другу и меньше, чем расстояние до ГВ, то делают вывод об устойчивом трехфазном КЗ и подают сигнал на запрет автоматического повторного включения головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию. Предлагаемый способ позволяет осуществлять запрет автоматического повторного включения головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию с определением вида короткого замыкания. 2 ил.

Использование: в области электротехники. Система бесперебойной подачи электроэнергии включает в себя выпрямитель, имеющий транзистор и индуктор, контроллер, датчик тока, первый и второй транзисторы, образующие часть схемы первого и второго вольтодобавочного преобразователей соответственно. Контроллер выполнен с возможностью прикладывать первый и второй управляющие сигналы широтно-импульсной модуляции к первому и второму транзисторам соответственно, для переключения режима работы схемы первого и второго вольтодобавочного преобразователей соответственно, между условно прерывистым режимом работы с переменной частотой и непрерывным режимом работы с постоянной частотой. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в статических преобразователях для бесперебойного питания ответственных потребителей трехфазного переменного тока. Технический результат - снижение установленной мощности и массогабаритных показателй. Статический преобразователь содержит входные клеммы для подключения к основному источнику переменного тока и клеммы для подключения к резервному источнику постоянного тока, контакторы, фазные дроссели, выпрямитель, фильтрующий конденсатор, инвертор. Статический преобразователь, являющийся источником питания с двойным преобразованием энергии обеспечивает при необходимости переход с сетевого режима на автономный без прерывания своей функции. Для этого плюсовая и минусовая клеммы для подсоединений источника постоянного тока подключены через контактор к основному выпрямителю, работающему в обычном режиме от сети переменного тока. Плюсовая клемма соединена через диоды с дросселями в цепи каждой фазы переменного тока на входе выпрямителя, а минусовая клемма - к общей минусовой точке этого выпрямителя. Выпрямитель выполнен на базе транзисторных чопперов, обеспечивающих регулирование напряжения при питании от источника постоянного тока. Напряжение с выпрямителя фильтруется конденсатором и поступает на вход инвертора, преобразующего постоянный ток в трехфазный переменный ток, поступающий к нагрузке. Группа гальванической развязки подключена непосредственно к источнику постоянного тока, а по выходу - к выходным клеммам основного выпрямителя. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в повышении мощности устройства. Для этого заявленное устройство содержит клеммы фаз сети, три предохранителя, выпрямитель, контактор с размыкающими и замыкающими контактами, три реле управления с размыкающими и замыкающими контактами, три компенсирующих конденсатора, девять силовых реле с одним замыкающим контактом, три фазосдвигающих дросселя, источник питания и клеммы для подключения нагрузки, реле управления и компенсирующие конденсаторы включены на линейные напряжения соответствующих фаз, а фазосдвигающие дроссели включены в рассечку фаз между клеммами фаз сети и клеммами для подключения трехфазной нагрузки. Все силовые реле подключены к минусовому выводу источника питания непосредственно, а подключением плюсового вывода источника к первым трем силовым реле управляют первые замыкающие контакты реле управления, к вторым трем силовым реле - замыкающие контакты контактора, а к третьим трем силовым реле - вторые замыкающие контакты реле управления. Ток оборванной фазы протекает минуя дроссель, а токи оставшихся фаз протекают через дроссели, в то время как напряжение поврежденной фазы восстанавливается за счет заряда соответствующего компенсирующего конденсатора. 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - увеличение ресурса работы АБ при эксплуатации систем гарантированного электроснабжения постоянного тока и повышение надежности системы гарантированного электроснабжения. Согласно способу эксплуатацию системы гарантированного электроснабжения осуществляют при непрерывном контроле напряжения на АБ и нагрузке и передаче блоком управления управляющих сигналов на ключ по фиксируемым отклонениям измеренных значений напряжения, причем в режиме питания нагрузки от основного источника эксплуатацию АБ осуществляют в режиме хранения при разомкнутом ключе и стабильном поддержании тока в цепи АБ равным нулю, переход в режим заряда АБ осуществляют при подаче управляющего сигнала от блока управления на замыкание ключа при фиксации блоком управления значения напряжения на аккумуляторной батарее ниже предустановленного порога, а разряд аккумуляторной батареи на нагрузку осуществляют на первом этапе через диод, обеспечивая бескоммутационное переключение нагрузки на питание от источника питания к питанию от АБ с последующим шунтированием диода при передаче управляющего сигнала от блока управления на замыкание ключа. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в возможности задания требуемого времени восстановления напряжения. Для этого заявленное устройство содержит клеммы кабеля А, В, С, три реле постоянного тока контроля фаз, каждое из которых содержит источник питания, составленный из однофазного двухобмоточного трансформатора, однофазного мостового выпрямителя, емкостного фильтра и электромагнита постоянного тока, содержащего последовательно соединенные добавочный резистор и обмотку, размещенную на сердечнике, причем указанный резистор шунтирован конденсатором, при этом каждое реле снабжено одним размыкающим и замыкающими контактами, которые управляют тиристорными ключами с тремя фазовосстанавливающими конденсаторами и тремя фазосдвигающими дросселями, и три выходные клеммы. Первичные обмотки указанных трансформаторов включены на линейные напряжения соответствующих фаз, а вторичные обмотки включены в диагонали собственных выпрямителей. Положительные выводы выпрямителей соединены с положительными выводами емкостных фильтров, шунтирующего конденсатора и добавочного резистора, а отрицательные выводы - с отрицательными выводами емкостных фильтров и свободными выводами обмоток электромагнитов. Тиристорные ключи с фазовосстанавливающими конденсаторами включены параллельно названным трансформаторам, а тиристорные ключи с фазосдвигающими дросселями включены последовательно между клеммами кабеля и соответствующими выходными клеммами. Все тиристорные ключи идентичны и каждый из них содержит три параллельные цепи: первая и третья цепь образованы тиристорами прямого и обратного включения, а вторая цепь образована последовательно соединенными диодом прямого включения, контактной группой, резистором и диодом обратного включения, причем контактная группа тиристорных ключей содержит последовательно соединенные замыкающий контакт отстающей фазы и размыкающий контакт собственной фазы, контактная группа второй цепи шунтирующих тиристорных ключей образована замыкающим контактом отстающей фазы. 1 ил.

Блок переключателя содержит устройство переключения тока с электромагнитным приводом, средство аккумулирования энергии, средство электронного контроллера, питающееся от внешней линии электропередачи и управляющее подачей электроэнергии от средства аккумулирования на электромагнитный привод. Блок переключателя содержит также средство осуществления процедуры в аварийных ситуациях, связанное со средством электронного контроллера и обеспеченное дополнительным средством аккумулирования энергии. Средство осуществления процедуры в аварийных ситуациях сконфигурировано с возможностью приводить в действие устройство переключения тока и размыкать соответствующую электрическую цепь в аварийной ситуации при отсутствии, падении или нерегулярной подаче питания от внешней линии электропередачи. Технический результат - обеспечение блока переключателя, который может быть ассоциирован с панелью среднего напряжения и надежно работает в критических условиях. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к сигнальным осветительным средствам (LED1, LEDn), которые при активировании индицируют обозначение «стоп» или «опасность», для надежного энергоснабжения предложена схема с первым блоком (20) питания в рабочем режиме и вторым вспомогательным источником (24). Второй вспомогательный источник (24) при этом индуктивно (Т1) связан с токовым контуром (27) сигнальных осветительных средств, в то время как сигнальные осветительные средства (LED1, LEDn) емкостным способом связаны с массой (Groundaux). За счет такого решения достигается технический результат - отпадает необходимость в применении переключателей при работе на уровне перехода на аварийный режим. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике и, в частности, к системам электроснабжения. Многоканальная система электроснабжения содержит N идентичных каналов генерирования переменного тока, каждый из которых состоит из последовательно соединенных двигателя, m-фазного генератора, основных фидеров, выпрямителя, инвертора и силового фильтра. Выходные цепи тока выпрямителей всех каналов соединены друг с другом с помощью 2-проводных резервных фидеров, причем мощность генератора и выпрямителя каждого канала рассчитана на k-кратное превышение номинальной мощности нагрузки канала, а мощность инвертора и силового фильтра каждого канала рассчитана на номинальную мощность нагрузки канала, при этом k - коэффициент, определяемый как k=N/(N-L), где N - число каналов генерирования, L - число отказавших каналов. По второму варианту выполнения в многоканальной системе электроснабжения выпрямители каналов состоят из k соединенных параллельно по выходу идентичных выпрямительных секций, входы которых подсоединены соответственно к выходам генераторов каналов с помощью m-фазных фидеров переменного тока, при этом мощность каждой выпрямительной секции, инвертора и силового фильтра каждого канала рассчитана на номинальную мощность нагрузки канала. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2014-10-20 2014-10-19T22:29:34
Наверх