Устройство для питания нагрузки постоянным током Советский патент 1992 года по МПК H02J7/00 

. Изобретение относится к электротехнике, связанной с системами электроснабжения постоянным током, в которых в качестве источников используются, например, электрохимические источники.

. Известно устройство для питания нагрузки постоянным током, содержащее основной и вольтодобавочные источники, соединенные согласно-последовательно, и ключи, с помощью которых вольтодобавочные источники могут подключаться совместно с основным источником к нагрузке.

Устройство отличается сложностью, обусловленной наличием значительного числа вольтодобавочных источников.

Известно также устройство для питания нагрузки постоянным током, содержащее первый.и второй источники, соединенные между собой через нагрузку и одну контактную пару двухполюсного переключателя согласно-последовательно, и диод и позволяющее получать на нагрузке два напряжения различной величины.

Наиболее близким к.предлагаемому по технической сути является устройство для питания нагрузки постоянным током, содержащее первый и второй источники, например, химические различного напряжения, первый и второй двухполюсные переключатели, причем каждый из неподвижных контактов первого двухполюсного переключателя соединен с одним из зажимов первого источника, а подвижный контакт этого переключателя - с первым зажимом нагрузки.

Недостатком этого устройства является ограниченное число (четыре)уровней напряжения, которое можно получить на нагрузке.

Цель изобретения - расширение диапазона уровней напряжения на нагрузке до шести.

Цель достигается тем, что устройство снабжено двумя ключами, каждый из которых включен между разноименными зажимами первого и второго источников, причем

сл

С

-ч

КЭ

со

О ГО СП

каждый из неподвижных контактов двухполюсного переключателя соединен с одним из зажимов второго источника, а подвижный контакт этого переключателя соединен с вторым зажимом нагрузки, при этом разомкнутому положению одного ключа соответствует замкнутое положение другого ключа.

На чертеже показано устройство для питания нагрузки постоянным током.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 источники, причем первый источник 1 имеет более высокий уровень напряжения, например в два раза, по сравнению с вторым .источником 2. Устройство содержит также первый 3 и второй 4 двухполюсные переключатели. Неподвижные контакты 5 и 6 двухполюсного переключателя 3 соединены соответственно с положительным и отрицательным зажимами источника 1, а неподвижные контакты 7 и 8 двухполюсного переключателя 4 - соответственно с положительным и отрицательным зажимами источника 2. Подвижные контакты двухполюсных переключателей 3 и 4 соединены соответственно с первым и вторым зажимами нагрузки 9. Ключ 10 соединен между положительным зажимом источника 1 и отрицательным зажимом источника 2, а ключ 11 - между отрицательным зажимом источника 1 и положительным зажимом источника 2.

Устройство работает следующим образом.

. При разомкнутом положении ключей 10 и 11 и любом положении подвижных контактов двухполюсных переключателей 3 и 4 нагрузка 9 отключена от источников и напряжение на ней отсутствует.

При замыкании ключа 10. подвижного контакта двухполюсного переключателя 3 с неподвижным контактом 5, подвижного контакта двухполюсного переключателя 4 с неподвижным контактом 7 к нагрузке 9 прикладывается напряжения U2 источника 2 (полярность напряжения показана без скобок).

При сохранении замкнутого положения ключа 10 и замыкании подвижного контакта двухполюсного переключателя 3 с неподвижным контактом 6, подвижного контакта двухполюсного переключателя 4 с неподвижным контактом 8 к нагрузке 9 прикладывается напряжение -Ua источника 1 с той же полярностью, что и в первом случае.

При сохранении замкнутого положения ключа 10, подвижного контакта двухполюсного переключателя 3 с неподвижным контактом б и замыкания подвижного контакта двухполюсного переключателя 4 с неподвижным контактом 7 к нагрузке 9 прикладывается сумма напряжения источников 1 и 2. т.е. Ui+Uz 3 U2 той же полярности, что в первом и втором случаях.

При размыкании ключа 10 и замыкании

ключа 11, подвижного контакта двухполюсного переключателя 3 с неподвижным контактом 6, подвижного контакта двухполюсного переключателя 4 с неподвижным контактом 8 к нагрузке 9 прикладывается напряжение Da источника 2 обратной полярности, т.е. напряжение -U2.

При сохранении замкнутого положения ключа 11 и замыкании подвижного контакта двухполюсного переключателя 3 с неподвижным контактом 5, подвижного контакта двухполюсного переключателя 4 с неподвижным контактом 7 к нагрузке 9 прикладывается напряжение -Ui -2-U2.

При сохранении замкнутого положения

ключа 11, подвижного контакта двухполюсного переключателя 3 с неподвижным контактом 5 и замыкании подвижного контакта двухполюсного переключателя 4 с неподвижным контактом 8 к нагрузке 9 прикладывается напряжение - (Ui+U2) .- 3 U2.

Таким образом, в устройстве, содержащем только два источника электрической энергии, реализована возможность получения на нагрузке шести различных уровней

напряжения: -3-U; -2 -U; U;U;2-U; 3 U. Ввиду возможности получения напряжения различной полярности устройство может найти применение в реверсируемых многоскоростных электроприводах и т.п.

Формула изобретения

Устройство для питания нагрузки постоянным током, содержащее первый и второй

источники, например, химические различного напряжения, первый и второй двухполюсные переключатели, причем каждый из неподвижных контактов первого двухполюсного переключателя соединен с одним

из зажимов первого источника, а подвижный контакт этого переключателя - с первым зажимом нагрузки, о т ли чающее- с я тем, что, с целью расширения диапазона уровней напряжения на нагрузке до шести,

оно снабжено двумя ключами, каждый из которых включен между разноименными зажимами первого и второго источников, причем каждый из неподвижных контактов второго двухполюсного переключателя соединен с одним из зажимов второго источника, а подвижный контакт - с вторым зажимом нагрузки, при этом разомкнутому положению одного ключа соответствует замкнутое положение другого ключа.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в реверсируемых многоскоростных электроприводах. Цель изобретения -расширение диапазона уровней напряжения на нагрузке до шести. Устройство содержит два двухполюсных и два однополюсных переключателя, посредством которых обеспечиваются комбинаторная коммутация двух источников постоянного тока с различным уровнем напряжения и ступенчатое изменение выходного напряжения. 1 ил.