Система резервированного элетропитания постоянным током Советский патент 1987 года по МПК H02J7/34 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах гарантированного электропи- тания радиоаппаратуры, в которых аккумуляторные батареи используются в качестве аварийных источников на время пропадания напряжения сети.

Целью изобретения является улучше- ние массогабаритнык характеристик и повьшение надежности системы резервированного электропитания постоянным током.

На чертеже приведена структурная схема системы резервированного элект- ропитания постоянным током.Система содержит сетевой регули- . руемый преобразователь 1 напряжения, первая выходная клемма которого через параллельно соединенные тиристорный ключ 2 и первый замыкающий контакт 3 реле соединен с первой выходной клеммой зарядного устройства 4 и первой клеммой аккумуляторной батареи 5, вторая клемма которой соединена с второй выходной клеммой зарядного устройства 4 и с второй выходной клеммой сетевого регулируемого преобразователя 1 нап зяжения, второй замыкающий контакт 6 и обмотку 7 реле. Между второй клеммой аккумуляторной батареи 5 и первым вьшодом обмотки 7 реле включены последовательно соединенные первый ключ 8 и первая не

линейная цепь 9, образованная, напри- 35 нормальном режиме работы аккумуля

мер, тремя последовательно соединенными .диодами. Между второй клеммой аккумуляторной батареи 5 и первым выводом второго замыкающего контакта 6 реле включены последовательно соединенные второй ключ 10 и вторая Нелинейная цепь 11, образованная, на- :пример, двумя последовательно соединенными диодами. Система содержит также элемент ИЛИ 12, преобразователь 13 напряжения в ток и третий ключ 14 Выход индикации исправности сетевого регулируемого преобразователя 1 нап--. ряжения соединен с входом управления второго ключа 10, а также через элемент ИЛИ 12 с входом управления первого ключа 8. Общий вывод первого ключа 8 и первой нелинейной цепи 9 соединен с входом управления тиристор ного ключа 2. Вход преобразователя 13 напряжения в ток подключен к второй нелинейной цепи 11, а выход его соединен с входом управления третьего ключа 14, включенного между первой

3561202

клеммой аккумуляторной батареи 5 и вторым входом элемента ИЛИ 12, Первый и второй выводы обмотки 7 реле соединены соответственно с вторым выводом второго замыкающего контакта 6 реле и первой клеммой аккумуляторной батареи 5.

I

0 0

5

Система резервированного электропитания постоянным током работает следующим образом.

В нормальном режиме работы (при наличии напряжения сети переменного- тока) напряжение на выходе системы равно выходному напряжению сетевого регулируемого преобразователя 1 напряжения. При этом величина выходного- напряжения равна номинальному значению. В нормальном режиме сетевой регулируемый преобразователь 1 напряжения вырабатывает также сигнал инди- кадии исправности, который поступает на управляющий вход второго ключа 10 и через элемент ИЛИ 12 на управляющий вход первого ключа 8 и удерживает эти ключи в запертом состоянии. При этом тиристорный ключ 2 заперт, обмотка 7 реле обесточена и первый и второй замыкающие контакты 3 и 6 разомкнуты. Падение напряжения на второй нелинейной цепи 11 -отсутствует, следовательно, ток на выходе преобразователя 13 напряжения в ток равен нулю,, и третий ключ 14 заперт. Таким образом, в

торная батарея 5 оказывается отключенной, от выхода. Зарядное устройство 4 обеспечивает полную зарядку аккумуляторной батареи 5 и режим содержания, при котором обеспечивается компенсация токов утечки, т.е. сохранение полной емкости аккумуляторной батареи.

45

При пропадании напряжения сети переменного тока пропадает сигнал индикации исправности сетевого регулируемого преобразователя 1 напряжения. При этом пе рвый и второй ключи 8 и 10 безынерционно отпираются.. Через отпер- тьй первьй ключ 8 напряжение аккумуляторной батареи 5 поступает на вход управления тиристорного ключа 2 и отпирает егй. Тиристорный ключ 2 осу- 55 ществляет быстродействующее без перерыва выходного напряжения подключение аккумуляторной батареи 5 к выходным клеммам системы. Одновременно через отпертый первый ключ 8 напряжение

50

3

аккумуляторной батареи 5 поступает на последовательно соединенные перву нелинейную цепь 9 и обмотку 7 реле. Под действием тока, протекающего че- рез обмотку 7, контакты 3 и 6 реле замыкаются. При этом тиристорный клю 2 шунтируется замкнутым контактом 3 реле, Б результате исключается падение напряжения между аккумуляторной батареей 5 и выходными клеммами системы и обеспечивается запирание ти- ристорного ключа 2. При замыкании контакта 6 реле начинает протекать ток через последовательно соединенны замкнутый второй ключ 10, вторую нелинейную цепь 11 и обмотку 7 реле, а первая нелинейная цепь 9 оказывается запертой и обесточенной, поскольку при протекании тока падение напряже- ния на второй нелинейной цепи 11 .меньше, чем падение напряжения на первой нелинейной цепи 9, Блок 13 преобразует- падение напряжения на второй нелинейной цепи 11 в ток, ко- торым отпирается третий ключ 14.При этом на управляющий вход первого ключа 8 через элемент ИЛИ 12 подается напряжение, запирающее первый ключ 8.

При восстановлении напряжения сети ток в нагрузку (на выход системы) начинает поступать от сетевого регулируемого преобразователя 1 напряжения, под воздействием которого вто- рой ключ 10 запирается, а первый ключ 8 продолжает удерживаться запертым через элемент ИЛИ 12. При этом прекращается протекание тока через последовательно соединенные первую нелинейную цепь 11, замкнутый контакт 6 и обмотку 7 реле. 3 результате на выходе преобразователя напря жения в ток 13 ток станет равным нулю и третий ключ 14 запрется.Одна- ко первый ключ 8 остается запертым за счет наличия сигнала индикации исправности сетевого регулируемого преобразователя 1. Через время, равное времени возврата реле 7, контак- ты 3 и 6 размыкаются. При этом аккумуляторная батарея 5 отключается от выходных клемм системы и остается соединенной только с зарядным устройством 4, которое обеспечивает до-

g 5 0 5 0

5

0

1204

зарядку аккумуляторной батареи 5 и компенсацию ее тока утечки. Формула изобретения Система резервированного электро- .питания постоянным током, содержащая сетевой регулируемый преобразователь напряжения, первая выходная клемма которого через параллельно соединенные тиристорный ключ и первый контакт реле соединена с первой выходной клеммой зарядного устройства и первой клеммой аккумуляторной батареи, вторая клемма которой сое- динеН а с второй выходной клеммой, сетевого регулируемого преобразователя напряжения, второй контакт и обмотку реле, отличающаяся тем, что, с целью улучшения массогабарат- нык характеристик и повышения надежности системы, введены между второй клеммой аккумуляторной батареи и первым выводом обмотки реле последовательно соединенные первый ключ и первая нелинейная цепь, состоящая из трех последовательно соединенных диодов, между второй клеммой аккумуляторной батареи и первым выводом второго замыкающего контакта реле - последовательно соединенные второй ключ и вторая налинейная цепь, состоящая из двух последовательно соединенных диодов, а также введены элемент ИЛИ, преобразователь напряжения в ток и третий ключ, при этом вьгход индикации исправности сетевого регулируемого преобразователя напряжения соединен с входом управления второго ключа,-а также через элемент ИЛИ - с входом управления первого ключа, общий вывод первого ключа и первой нелинейной цепи соединен с входом управления ти- ристорного ключа, вход преобразователя напряжения в ток подключен параллельно второй нелинейной цепи, а выход его соединен с входом управления третьего ключа, включенного между первой клеммой аккумуляторной батареи и вторым входом элемента ИЛИ,первый и второй выводы обмотки реле соединены соответственно с вторым выводом второго замыкающего контакта реле и первой клеммой аккумуляторной батареи, вторая выходная клемма зарядного устройства соединена с второй клеммой аккумуляторной батареи.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано . в системах гарантированного электропитания радиоаппаратуры,. в которых аккумуляторные батареи используются в качестве аварийных источников на время пропадания напряжения сети. Цель изобретения - улучшение массо- габаритных характеристик и повышение надежности системы резервированного электропитания постоянным током. При пропадании напряжения сети переменного тока пропадает сигнал индикации исправности сетевого регулируемого преобразователя 1. Ключи 8 и 10 отпираются. К выходным клеммам системы подключается аккумуляторная батарея 5, Тиристорный ключ 2 шунтируется замкнутым контактом 3 реле 7. Тиристорный ключ 2 запирается, что исключает падение напряжения между аккумуляторной батареей и выходными клеммами системы. При восстановлении напряжения сети прекращается протекание тока через последовательно соединенные первую нелинейную цепь 11, замкнутый контакт 6 и обмотку 7 реле. Через время, равное времени возврата реле 7, контакты 3 и 6 размыкаются. Аккумуляторная батарея 5 отключается и дозаряжается от зарядного устройства 4. 1 ил. с)