Система бесперебойного электропитания Советский патент 1991 года по МПК H02J7/10 H02J9/06 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам электропитания нагрузки, в состав которых входит резервная аккумуляторная батарея.

Цель изобретения - повышение надежности бесперебойного энергоснабжения потребителей за счет обеспечения защиты аккумуляторных батарей от перезаряда, обеспечения контроля и автоматического отключения при перенапряжениях во входной цепи конвертора и при недопустимо низких уровнях напряжения разряда аккумуляторов.

На фиг. 1 приведена блок-схема системы бесперебойного электропитания; на фиг. 2 -- вариант схемы блока запрета заряда-разряда аккумуляторной батареи.

Система бесперебойного электропитания содержит клеммы для подключения нагрузки 1, аккумуляторную батарею 2, управляемый выпрямитель 3, первый фильтр 4, источник 5 бесперебойного питания, второй фильтр 6, промышленный источник 7 первичного напряжения, первый резервный источник 8 первичного напряжения, второй резервный источник первичного напряжения 9, устройство 10 включения резервного питания, трансформатор 11 тока, двухре- жимный блок 12 управления, первый вывод двухрежимного блока управления 13, переключатель режимов работы 14, второй вывод двухрежимного блока управления 15, третий вывод двухрежимного блока управления 16, контакт реле включения цепи заряда 17, четвертый вывод двухрежимного блока управления 18, пятый вывод двухрежимного блока управления 19, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый выводы двухрежимного блока управления 20, 21, 22, 23, 24. 25 реле включения цепи заряда 26, реле включения цепи питания потребитеО5СП

оо го

оо

ля 27, нормально замкнутый контакт реле включения цепи питания потребителя 28, первый и второй нормально разомкнутые контакты реле включения питания потребителя 29, 30, первый вывод 31 блока запрета заряд-разряда аккумуляторных, батарей 32, второй и третий выводы блока запрета заряд-разряда аккумуляторных батарей 33, 34, тринадцатый вывод двухрежимного блока управления 35, четвертый и пятый выводы блока запрета заряд-разряда аккумуляторных батарей 36, 37, двенадцатый вывод двухрежимного блока управления 38, шестой и седьмой выводы блока запрета заряд- разряда аккумуляторных батарей 39, 40. При этом в двухрежимный блок управления включены первый выпрямитель 41, подключенный к шестому 21 и седьмому 22 выводам, а его выход соединен с первым делителем напряжения 42. Подвижный контакт переменного резистора этого делителя подключен через нормально разомкнутый контакт 43 реле режима заряда 44, ко входу усилителя обратной связи 45, второй вход которого подключен к источнику опорного напряжения 46, а выход соединен с входами формирователей управляющих импульсов 47, 48, выход которых подключен к входам усилителей управляющих импульсов 49, 50 соответственно. Первая вторичная обмотка трансформатора 51 соединена с входом второго выпрямителя 52, выход которого подключен к источнику опорного напряжения 46 и через токоограничивающий резистор 53 соединяется с входами формирователей импульсов 47. 48, которые соединены с выходом усилителя обратной связи 45 через второй токоограничивающий резистор 54. Вторая вторичная обмотка трансформатора 51 соединена с входами формирователей импульсов 47, 48 непосредственно. Третья вторичная обмотка трансформатора 51 подключена к третьему выпрямителю 55. Второй делитель напряжения 56 - переменный резистор. Его подвижной контакт соединен с контактом 43, первый вывод соединен с выводом 22 и анодом разделительного диода 57, а второй вывод подключен к общей шине питания. Система бесперебойного электропитания работает следующим образом.

При наличии напряжения на выходе первичных источников 7, 8, 9 или на одном из них устройство включения резервного питания 10 подключает выводы первичной обмотки силового трансформатора управляемого выпрямителя 3 и трансформатора 51 двухрежимного блока управления 12 к одной из сети в зависимости от наличия и качества выходных напряжений источников. При этом в случае если переключатель режимов работы 14 установлен в положение «Режим питания, то двухрежимный блок управления 12 формирует импульсы управления тиристорами управляемого выпрямителя 3 для работы в режиме стабилизации напряжения,

так как напряжение обратной связи поступает в двухрежимный блок управления 12, на вывод 22 и на вход усилителя сигнала обратной связи 45 с выходного вывода первого фильтра. Одновременно на вывод 37 датчика запрета заряда-разряда 32 с первого контакта 13 переключателя режима работы 14 подается управляющее напряжение и включается реле 27. Контакты 29 и 30 реле 27 замыкаются, обеспечивая тем самым

работу источника бесперебойного питания 5.

При плохом качестве первичного питания

или при аварии одного из источников 7, 8, 9

работу источника бесперебойного питания 5

на время переключения первичных обмоток

трансформатора управляемого выпрямителя 3 и трансформатора 51 на исправный источник или на время устранения аварии обеспечивает аккумуляторная батарея 2. Если разряд аккумуляторной батареи достиг уровня, при котором работа аккумуляторов

° или источника 5 недопустима и напряжение на выводе 31 блока запрета заряд-разряд 32 снизилось до предельного уровня, то реле 27, 26 отключаются. Контакты 29 и 30 размыкаются и работа прекращается.

5 При установке переключателя режимов работы 14 в положение «Режим заряда напряжение обратной связи поступает в двухрежимный блок управления 12 на выводы 20, 21 с вторичной обмотки трансформатора тока II. Одновременно включаются

0 реле 44 и 26. Контакты 43 и 17 переключаются, подключая вход усилителя обратной связи 43 через выпрямитель 41 к напряжению вторичной обмотки трансформатора тока 11, а положительный полюс аккумуляторной батареи 12 через вывод 6, разде5 лительный диод 57 и вывод 22 - к выходному выводу первого фильтра 4. Двухрежимный блок управления 12 формирует импульсы управления тиристорами управляемого выпрямителя 3 для работы в режиме стабилизации тока.

Степень заряда аккумуляторов контролируется по уровню напряжения батареи схемой контроля блока запрета заряда-разряда 32. При достижении заряженности аккумуляторов отключаются и заряд прекра5 щается.

Таким образом, система бесперебойного питания позволяет расширить ее функциональные возможности и как следствие повысить надежность электропитания потребителя.

0Формула изобретения

Система бесперебойного электропитания, содержащая основной источник первичного питания, управляемый выпрямитель, первый фильтр, блок управления с подключенной 5 к входу его схемы сравнения цепью контроля выходного напряжения управляемого выпрямителя, аккумуляторную батарею, источник бесперебойного питания, выходные выводы которого через второй фильтр соединены с выходными клеммами для подключения нагрузки, отличающаяся тем. что, с целью повышения надежности электропитания потребителя, основной источник первичного питания дополнен двумя резервными источниками питания, совместно с ним подключенными через устройство включения питания к входам питания управляемого выпрямителя и блока управления, и дополнительно введены блок запрета заряда-разряда, трансформаторный датчик тока управляемого выпрямителя, переключатель режимов работы для коммутации через блок запрета заряда-разряда цепей питания реле режима заряда реле включения цепи заряда

и реле включения питания потребителя, вход блока запрета заряда-разряда входом связан через переключающий контакт реле включения цепи заряда с выводом аккуму- ляторной батареи и через замыкающий контакт реле включения питания потребителя с цепями питания реле, при этом вход схемы сравнения блока управления подключен к цепям указанного датчика тока и контролируемого напряжения выпрямителя через переключающий контакт реле режима заряда, а выход первого фильтра подключен к аккумуляторной батарее и к входу источника бесперебойного питания через соответствующие замыкающие контакты реле включения питания потребителя.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания нагрузки с использованием резервной аккумуляторной батареи. Цель изобретения - повышение надежности электропитания потребителя. Система содержит основной и два резервных источника первичного питания, управляемый выпрямитель с блоком управления, первый фильтр, аккумуляторную батарею, источник бесперебойного питания, соединенный через второй фильтр с выходными клеммами для подключения нагрузки, блок запрета заряда-разряда и переключатель режима работы. Блок управления обеспечивает буферный режим работы аккумуляторной батареи при заданном направлении и режим ее подзаряда при постоянном токе. 2 ил. (О (/)

ашиы1

Фиг.1

to