Резервированный источник питания Советский патент 1992 года по МПК H02M7/06 

В

С о

D

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение для питания электрической энергией постоянного тока аппаратуры различного назначения. Цель изобретения - упрощение устройства. Эффект обусловлен тем, что при исчезновении одной из фаз питающей сети на вход выпрямителя 19с вторичных обмоток 7-9 поступает симмметричная система фазных напряжений. 1 ил.

(Л

С

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение для питания электрической энергией постоянного тока аппаратуры различного назначения.

Известно питание аппаратуры постоян- ным током от трехфазного мостового выпрямителя, содержащего трехфазный (три однофазных) трансформатор, первичная обмотка которого подсоединена к сети переменного напряжения, а вторичная обмотка через мостовой трехфазный выпрямитель - к нагрузке. Питание нагрузки от такого источника питания сокращает габариты и вес фильтров, а во многих случаях дает возможность отказаться от них. Это существенно повышает надежность источников питания. Однако изчезновение напряжения на одной из фаз такого источника питания приводит к недопустимому увеличению переменной составляющей выпрямленного напряжения и изменению частоты пульсаций.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является резервированный выпрямитель, содержащий три однофазных трансформатора, одни выводы вторичных обмоток которого подключены к одной выходной клемме выпрямителя, а другие выводы через вентили, включенные в прямом направлении, - к второй, при этом каждый трансформатор снабжен дополни- тельной обмоткой, которая через диод, включенный в прямом направлении, соединена с второй выходной клеммой, причем основные и дополнительные обмотки смежных фаз соединены между собой последова- тельно-согласно, а основания и дополнительные обмотки каждой фазы включены между собой встречно.

Недостатком указанного резервированного выпрямителя является сложность, обусловленная наличием четырех комплектов вторичных обмоток и двенадцать диодов.

Цель изобретения - упрощение устройства.

Указанная цель достигается тем, что в резервированном источнике питания, содержащем три однофазных трансформатора, первичные обмотки которых соединены по схеме звезда с нулевым выводом и об- разуют входные выводы для подключения к трехфазной сети переменного напряжения, каждый трансформатор выполнен с двумя комплектами вторичных обмоток, первый комплект обмоток всех трансформаторов соединен по схеме звезда, и подключен к анодам первой группы из трех вентилей, катоды которых объединены и образуют первый выходной вывод, а также вторую группу из трех вентилей, аноды вентилей

второй группы объединены и образуют второй выходной вывод, вентили обеих групп соединены в трехфазный мостовой выпрямитель, а второй комплект вторичных обмоток всех трансформаторов соединен в замкнутый треугольник.

На чертеже представлена схема резервированного источника питания.

Резервированный источник питания содержит три однофазных трансформатора 1- 3, первичные обмотки 4-6 которых соединены по схеме звезда с нулевым выводом и образуют входные выводы для подключения к трехфазной сети переменного напряжения, каждый трансформатор выполнен с двумя комплектами вторичных обмоток 7-9 и , первый комплект обмоток всех трансформаторов соединен по схеме звезда и подключен к анодам первой группы из трех вентилей 13-15, катоды которых объединены и образуют первый выходной вывод, а также вторую группу из трех вентилей 16-18, аноды которых объединены и образуют второй выходной вывод, вентили обеих групп соединены в трехфазный мостовой выпрямитель 19, а второй комплект вторичных обмоток 10-12 всех трансформаторов соединены в замкнутый треугольник.

Источник питания работает следующим образом.

При полнофазной питающей сети на первичные обмотки 4-6 однофазных трансформаторов 1-3 подается симметричная система фазных напряжения Од 11ф, Ов

- j120° ,J120°

ифе, Ос ифе . Это обеспечивает наведение во вторичных обмотках 7-9 (первый комплект) фазных напряжений Uai

j 180° .j 60°

1 111фе , Ubi Мифе , Ud

-J60°

Иифеи во вторичных обмотках 1012 (второй комплект) фазных напряжений

j 180

Ua2 К211фе, Ub2

-J60°

каУфе

160

, Uc2

К211фе (ki и k2 - соответственно коэффициенты трансформаторов по первому и второму комплектам вторичных обмоток). При этом фазные напряжения обмоток 7-9, соединенных по схеме звезда, поступает через мостовой выпрямитель 19 (образован двумя группами вентилей 13-15 и 16-18) на нагрузку 20, обеспечивая на последней выпрямленное напряжение Ud 2,34 с числом пульсаций на периоде питающей сети m 6. Фазные напряжения вторичных обмоток 10-12, соединенных в замкнутый треугольник, складывается, т.е. в,замкнутом контуре треугольника имеем Оа2 + Оь2

+ Uc2

-J60U

k2Uфe

j 180

.e

J60G

k2Uфe 0. Это обеспечивает то, что

второй комплект вторичных обмоток практически не оказывает влияния на работу источника питания.

При изчезновении одной из фаз питающей сети, например фазы С, на первичные обмотки 4 и 5 трансформаторов 1 и 2 подаются фазные напряжения Од , UB

- j 120°

Уфепитающей сети. Это обеспечит

на вторичных обмотках 7 и 8 (первый комплект) и 10 и 11 (второй комплект) этих трансформаторов напряжения Uai

1

Ubl

J 180

I fiO°J 18°

I J°UMl 1-0 lj.0 Ub2

И Ua2 К2Уфе

J60

каУфе .Так как вторичные обмотки 10- 12 (второй комплект) трансформаторов 1-3 включены в замкнутый треугольник, то к вторичной обмотке 12 трансформатора 3 будет приложено напряжение

-J600 Uc2 (Ua2 + Ub2) k2Uфe

При этом на первичной обмотке б и вторичной обмотке 8 (первый комплект) трансформатора 3 будут наведены напряжения

j 120° -.j 60°

Uc иафе ,иС1 Иифе Следовательно, на вход выпрямителя 19 с вторичных обмоток 7-9 (первый комплект) трансформаторов 1-3 поступает симметричная система фазных напряжений (хотя в питающей сети исчезло фазное напряжение

10

15

20

25

30

35

фазы С). Аналогично работает устройство при исчезновении фаз А и В.

Таким образом, резервированный источник питания обеспечивает на входе выпрямителя симметричные трехфазное напряжение при исчезновении одной из фаз питающей сети, т.е. на нагрузке, подключенной к выпрямителю, практически не изменяется выпрямленное напряжение. При этом устройство значительно проще известных, выполняющих аналогичные функции.

Формула изобретения Резервированный источник питания, содержащий три однофазных трансформатора, первичные обмотки которых соединены по схеме звезда с нулевым выводом и образуют входные выводы для подключения к трехфазной сети переменного напряжения, каждый трансформатор выполнен с двумя комплектами вторичных обмоток, первый комплект обмоток всех трансформаторов соединен по схеме звезда и подключен к анодам первой группы из трех вентилей, катоды которых объединены и образуют первый выходной вывод, а также вторую группу из трех вентилей, отличающийся тем, что, с целью упрощения, аноды вентилей второй группы объединены и образуют второй выходной вывод, вентили обеих групп соединены в трехфазный мостовой выпрямитель, а второй комплект вторичных обмоток всех трансформаторов соединен в замкнутый треугольник.