Система резервированного электропитания постоянным током Советский патент 1989 года по МПК H02J7/34 

Кэ

4

N9

СО

гч

Изобретение относится « электротехнике, может быть использовано в системах.гарантированного электропитания, в которых аккумуляторные батареи испОльэуются в качестве аварийных источников,на время пропадания напряжения сети и является усовершенствованием изобретения.по авт. св. № 1356120,

Целью изобретения является повышение качества выходного напряжения.

На чертеже изображена схема системы .

Система резервированного электропитания постоянным «ГОКОМ содержит сетевой регулируемый преобразователь 1 напряжения, первая выходная клемма которого через параллельно соединенные тиристорный ключ 2 и Первый замьжающий контакт 3 реле соединена с первой выходной клеммой зарядного устройства А и первой клеммой аккумуляторной бататери 5, вторхая клемма которой соединена с второй выходной клеммой зарядного устройства 4 и с второй выходной клеммой сетевого регулируемого преобразователя 1 напряжения, второй замыкающий контакт 6 и обмотку 7 реле. Между второй клеммой аккумуляторной батареи 5 и первым выводом обмотки 7 реле включены последовательно соединенные первый ключ 8 и первая нелинейная цепь 9, образованная, например, 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, например, двумя последовательно соединенными диодами. Система содержит также элемент ИЛИ 12, преобразователь 13 напряжения в ток, третий ключ 14, третью нелинейную цепь 15, образованную, напри- пример, из параллельного соединения токоограничивающего резистора и диода, и иакопительный конденсатор 16. Выход индикации исправности сетевого регулируемого преобразователя 1 напряжения 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

тиристорного ключа 2. Вход преобразователя 13 напряжения в ток подключен к второй нелинейной цепи 11, а 5 выход его соединен с входом управления третьего ключа 14, включенного между первой клеммой аккумуляторной батареи 5 и вторым входом элемента ИЛИ 12. Первый и второй выводы об0 мотки 7 реле соединены соответственно с вторым выводом второго замыкающего контакта 6 реле и первой клеммой аккумуляторной батареи 5. Третья нелинейная цепь 15 и накопительный

5 конденсатор 16 соединены последовательно и включены между общим выводом второго ключа 10 и второй нелинейной цепи 11 и вторым выводом реле, а общий вывод третьего ключа

0 14 и второго входа элемента ИЛИ 12 соединен с входом дистанционного включения зарядного устройства 4. Система резервированного элек- тропитания постоянным током рабо5 тает следуюпшм образом.

В нормальном режиме работы Г при наличии напряжения сети переменного тока) напряжение на выходе системы равно выходному напряжению сетового

0 регулируемого преобразователя 1 напряжения. При этом величина выходного напряжения равна номинальному значению. В нормальном режиме сетевой регулируемый преобразователь 1

5 напряжения вырабатывает также сигнал индикации исправности, который поступает на управляюпшй вход второго ключа 10 и через элемент ИПИ на управляющий вход первого ключа 8 и

0 удерживает эти ключи в запертом состоянии. При этом тиристорный ключ 2 заперт, обмотка 7 реле обесточена и первый 3 и второй 6 замыкающие контакты разомкнуты. Падение напря5 жения на второй нелинейной цепи 11 отсутствует, следовательно, ток на выходе преобразователя 13 напряжения в ток равен нулю, а третий ключ 4 заперт. Таким образом, в нормальном

„ режиме работы аккумуляторная 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 емкос- Iти аккумуляторной батареи 5.

При пропадании напряжения сети переменного тока пропадает сигнал

5

5J5241

индикации исправности сетевого регулируемого преобразователя 1 напряжения. При этом первый 8 и второй

10ключи безынерционно отпираются. Через открытый первый ключ 8 напря- жение аккумуляторной батареи 5 поступает на вход управления тнристор- ного ключа 2 и отпирает его.Тирис- торный ключ 2 осуществляет быстро- |Q действующее, без перерыва выходного напряжения, подключение аккумуляторной батареи 5 к выходным клеммам системы. Одновременно напряжение аккумуляторной батареи 5 поступает 15 через отпертый первый ключ 8 на последовательно соединенные первую

нелинейную цепь 9 и обмотку 7 реле и через отпертый второй кллч 10 на последовательно соединенные третью 20 нелинейную цепь 15 и накопительный конденсатор 16. Накопительный конденсатор 16 заряжается практически до напряжения аккумуляторной батареи 5 через токоограничивающий ре- 25 зистор третьей нелинейной цепи 15. Под действием тока, протекающего через обмотку 7, контакты 3 и 6 реле замыкаются. При этом тиристорный ключ 2 шунтируется замкнутьгм контак- зО том 3 реле, в результате исключается падение напряжения между аккумуляторной батареей 5 и выходными клеммами системы и обеспечивается запирание тиристорного ключа 2. При замыкании контакта 6 реле начинает протекать ток через последовательно соединенные замкнутый второй ключ 10, вторую нелинейную цепь 11 и обмотку 7 реле, а первая линейная цепь 9 Q оказывается запертой и обесточена, поскольку при протекании тока падение напряжения на второй нелинейной цепи 11 меньше, чем падение напряжения на первой нелинейной цепи 9. дс Блок 13 преобразует падение напряжения на второй нелинейной цепи

11в ток, которым отпирается третий ключ К. При этом на управляющий

вход первого ключа 8 через элемент JQ ИЛИ 12 и на вход дистанционного включения зарядного устройства 4 непосредственно подается напряжение, запирающее первый ключ 8 и выключающее зарядное устройство 4.

При восстановлении напряжения сети появляется сигнал индикации и справности сетевого регулируемого

35

5 О Q с

Q г

5

296

преобразователя Г напряжения, под воздействием которого второй ключ 10 запирается, а первый ключ 8 продолжает yдepживatьcя запертым через элемент ИЛИ 12. Однако при зтом еще некоторое время продолжает протекать ток через последовательно соединенные вторую нелинейную цепь 11, замкнутый контакт 6 и обмотку .7 реле, из заряженного накопительного конденсатора 16 через диод третьей нелинейной цепи 15.

I .

В результате аккумуляторная батарея 5 остается подключенной к выходным контактам системь еще некоторое время после восстановления напряжения сети, в течение которого гарантированно заканчиваются все внутренние переходные процессы, связанные с восстановлением напряжения сети, и установление выходного напряжения сетевого регулируемого преобразователя 1. Т.е. в системе имеет место некоторое время состояние, когда аккумуляторная батарея 5 оказывается в буфере с сетевым регулируемым преобразователем 1. В это же время зарядное устройство 4 удерживается еще выключенным, в противном случае на выходе системы при ее Недогрузке возможно появление выброса напряжения, равиого величине конечного напряжения заряда аккумуляторной батареи. После разряда накопительного конденсатора 16 происходит прекращение тока через последовательно соединенные вторую Нелинейную цепь 11, замкнутый контакт 6 и обмотку 7 реле. В результате на выходе преобразователя 13 напряжения в ток ток станет равным нулю, а третий ключ 14 запирается. При этом первый ключ 8 остается запертым за счет наличия сигнала индикации исправности сетевого регулируемого преобразователя 1, а зарядное устройство 4 включается. Через время, равное времени восстановления реле в исходное состояние, первый 3 и второй 6 контакты размыкаются. При этом аккумуляторная батарея 5 отключаете я от выходных клемм системы и остает п соединенной только с зарядным устройством 4, которое обеспечивает дозарядку аккумуляторной батареи 5 и компенсацию ее тока утечки.

Формула изобретения Система резервированного электропитания постоянным током по авт. св. W 1356120, отличающаяся тем, что, с целью повьппения качества выходного напряжения, введены третья нелинейная цепь, образованная из па- раллеяьного соединения резистора и диода, и накопительный конденсатор, а зарядное устройство i выполнено с

входом дистанционного включения, причем третья нелинейная цепь и нако - пительный конденсатор соединены последовательно и включены между общим выводом второго ключа и второй нелинейной цепи и вторым выводом обмотки реле, а общий вывод третьего ключа и второго входа элемента ИЛИ соединен с входом дистанционного включения зарядного устройства.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в системах гарантированного электропитания. Цель изобретения - повышение качества выходного напряжения. В нормальном режиме работы (при наличии напряжения сети переменного тока) напряжение на выходе системы равно выходному напряжению сетевого регулируемого преобразователя напряжения 1. При этом аккумуляторная батарея 5 отключена от выхода и заряжается от зарядного устройства 4. При пропадании напряжения сети тиристорный ключ 2 осуществляет подключение батареи 5 к выходным клеммам, затем ключ 2 шунтируется, а на вход дистанционного включения зарядного устройства 4 подается выключающее напряжение. После восстановления питающей сети аккумуляторная батарея остается подключенной к выходным клеммам еще некоторое время, т.е. она работает в буфере с регулируемым преобразователем 1. Система исключает провалы выходного напряжения при восстановлении напряжения сети. 1 ил.

Составитель Г.Веденеев Редактор Г.Гербер Техред М.Ходанич Корректор М.Максимитинец

Заказ 7052/54

Тираж 608

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. /5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Подписное