Система бесперебойного питания Советский патент 1993 года по МПК H02J9/06 

(Л

С

Сущность изобретения: в системе используются агрегаты бесперебойного питания, находящиеся в ненагруженном (холодном) резерве. Надежна работа системы осуществляется путем использования двух вводов питания 1,2. датчиков напряжения 5, 6 и 7, стабилизаторов 19 и 20 постоянного напряжения, коммутирующих

00

о

VI ел .N о

устройств 8,9, 10 и 13, блоков 24 и 25 управления и синхронизации инверторов, что позволяет включать агрегат бесперебойного питания с той фазы напряжения, с которой произошел обрыв в электропитании, а также путем использования устройства 18 контроля разряда батареи, устройства 21

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для пита- ния переменным однофазным током ответственных электроприемников, не допускающих перерывов в электроснабжении,

Цель изобретения - повышение надежности работы системы за счет использования агрегатов бесперебойного питания, находящихся в ненагруженном (холодном) резерве, и применения системы управления инверторами напряжения и всей системой бесперебойного питания в целом.

На фиг. 1 представлена блок-схема системы бесперебойного питания; на фиг. 2 - блок-схема первого инвертора напряжения; на фиг. 3 - блок-схема блока управления и синхронизации первого инвертора напряжения; на фиг. 4 - диаграмма выходного напряжения; на фиг. 5 - таблица значений кодов реверсивного счетчика; на фиг. 6 - диаграмма выходного напряжения при синхронизации; на фиг. 7 - блок-схема устройства контроля качества напряжения; на фиг. 8 - блок-схема центрального блока управления; на фиг. 9-11 таблицы состояний дешифраторов; на фиг. 12-таблица состояний шифратора.

В состав системы бесперебойного питания (фиг. 1) входят первый ввод 1, второй ввод 2, первый агрегат бесперебойного питания 3, второй агрегат бесперебойного питания 4, первый 5, второй 6 и третий 7 датчики напряжения, первое 8, второе 9, третье 10, четвертое 11, пятое 12 и шестое 13 коммутирующие устройства, первое выпрямительное устройство 14, второе выпрямительное устройство 15, первая аккумуляторная батарея 16, вторая аккумуляторная батарея 17, устройство 18 контроля разряда батареи, первый стабилизатор 19 постоянного напряжения, второй стабилизатор20 постоянного напряжения, устройство 21 контроля качества напряжения, первый 22 инвертор напряжения, второй инвертор 23 напряжения, блок 24 управления и синхронизации первого инвертора напряжения, блок 25 управления и синхронизации второго инвертора напряжения, центральный блок 26 управления, нагрузка 27.

контроля качества напряжения, отслеживающего значения напряжения, и связанного с ними центрального блока 26 управления, осуществляющего в зависимости от поступивших сигналов выбор источника электропитания ответственных электро- приемников. 12 ил.

В системе бесперебойного питания к первому вводу 1 подключено первым входом третье коммутирующее устройство 10 и вход первого датчика напряжения 5, выход

которого подключен к первому входу блока управления и синхронизации первого инвертора напряжения 24, второму входу устройства 21 контроля качества напряжения и второму входу блока 25 управления и синхронизации второго инвертора напряжения, К первому вводу 1 также подключено первое коммутирующее устройство 8, выходом подключенное к первому выпрямительному устройству 14, причем первое выпрямительное

устройство 14 по выходу связано с первой аккумуляторной батареей 16, работающей с ним в буферном режиме, и с первым входом первого стабилизатора 19 постоянного напряжения, первый и второй выходы которого

связаны соответственно с первым и вторым входами первого инвертора 22 напряжения, который первым и вторым выходами связан с соответствующими первым и вторым входами четвертого коммутирующего устройства 11. Третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый входы первого инвертора 22 связаны с третьим, четвертым, пятым, шестым, седьмым, восьмым, девятым и десятым выходами блока управления и синхронизации первого инвертора 24 соответственно, одиннадцатый выход блока управления и синхронизации первого инвертора 24 связан с первым входом устройства 21 контроля качества напряжения, а первый и второй выходы блока 24 управления связаны с первым и вторым входами центрального блока 26 соответственно. Третий вход центрального блока 26 управления связан с первым

выходом устройства 18 контроля разряда батареи, которое первым входом связано с выходом первой аккумуляторной батареи 16, а вторым входом - с выходом второй аккумуляторной батареи 17, причем четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой входы центрального блока 26 связаны с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым выходами устройства 21 контроля качества напряжения соответственно. Девятмй

вход центрального блока 26 связан с Р: орым

выходом устройства 18 контроля, а десятый и одиннадцатый входы центрального блока 26 связаны соответственно с вторым и первым входами устройства управления и синхронизации второго инвертора 25. Первый, второй, третий и четвертый выходы центрального блока 26 связаны соответственно с четвертым, пятым, шестым и седьмым входами блока управления и синхронизации первого инвертора 24, причем четвертый выход центрального блока управления 26 связан также с третьим входом четвертого коммутирующего устройства 11, пятый выход центрального блока 26 связан с вторым входом третьего коммутирующего устройства 10, шестой выход связан с вторым входом шестого коммутирующего устройства 13, седьмой выход связан с третьим входом пятого коммутирующего устройства 12 и седьмым входом блока управления и синхронизации второго инвертора 23, а восьмой, девятый и десятый выходы центрального блока управления связаны соответственно с шестым, пятым и четвертым входами блока управления и синхронизации второго инвертора 25. Первый вход блока 25 управления связан с выходом второго датчика 6 напряжения, выход которого также связан с третьим входом устройства 21 и вторым входом блока управления 24. Второй датчик напряжения 6 входом подключен к второму вводу 2, который также связан с первым входом шестого коммутирующего устройства 13 и входом второго коммутирующего устройства 9, причем выход второго коммутирующего устройства 9 связан с входом второго выпрямительного устройства 15, которое по выходу связано с второй аккумуляторной батареей 17, работающей с ним в буферном режиме, и первым входом второго стабилизатора 20 постоянного напряжения, второй вход которого связан с выходом третьего датчика напряжения 7, который выходом также связан с вторым входом первого стабилизатора 19, третьим входом блока управления и синхронизации первого инвертора 24, третьим входом бло- - ка управления и синхронизации второго инвертора 25. с четвертым входом устройства 21 контроля, причем первый и второй выходы второго стабилизатора постоянного напряжения 20 связаны с первым и вторым входами второго инвертора 23 напряжения, который третьим, четвертым, пятым, шестым, седьмым, восьмым, девятым и десятым входами связан соответственно с третьим, четвертым, пятым, шестым, седьмым, восьмым, девятым и десятым выходами блока управления 25, а первый и второй выходы второго инвертора 23 связаны соответственно с первым и вторым входами пятого

коммутирующего устройства 12. Выходы третьего 10, четвертого 11, пятого 12, шестого 13 коммутирующих устройств и вход третьего датчика напряжения 7 подключены 5 к шинам гарантированного питания, к которым также подключена нагрузка 27.

Каждый инвертор напряжения 22, 23 содержит (фиг. 2) силовой трансформатор 28, первый 29, второй 30 быстродействующие

10 силовые электронные ключи с односторонней проводимостью; первый 31, второй 32, третий 33, четвертый 34, пятый 35, шестой 36 быстродействующие силовые электронные ключи с двухсторонней проводимо15 стью.

В инверторе напряжения начало и конец первичной обмотки трансформатора 28 связаны через ключи 29,30 с односторонней проводимостью с первым силовым входом

0 инвертора, а средняя точка первичной обмотки подсоединена ко второму силовому входу, третий и четвертый входы инвертора соединены с управляющими входами ключей 29, 30 с односторонней проводимостью,

5 на вторичной стороне трансформатора 28 образована цепь, состоящая из первой.вторичной обмотки и первого ключа 31 с двухсторонней проводимостью, параллельно которым подсоединен четвертый ключ 34,

0. из второй вторичной обмотки и второго ключа 32 с двухсторонней проводимостью, параллельно которым подключен пятый ключ 35, а также из третьей вторичной обмотки и третьего ключа 33, параллельно которым

5 подключен шестой ключ 36, концы цепи соединены с первым и вторым выходами инвертора, а управляющие входы первого 31, второго 32,.третьего 33, четвертого 34, пятого 35 и шестого 36 ключей с двухсторонней0 проводимостью соединены соответственно с пятым, шестым, седьмым, восьмым, девятым и десятым входами инвертора напряжения,

5Каждый блок 24, 25 управления и синхронизации инвертора напряжения содержит (фиг. 3) первый 37, второй 38, третий 39, четвертый 40 и пятый 41 логические элементы НЕ, первый 42, второй 43, третий 44,

0 четвертый 45, пятый 46, шестой 47, седьмой 48, восьмой 49, девятый 50, десятый 51, одиннадцатый 52, двенадцатый 53 и тринадцатый 54 логические элементы И, первый 55, ьторой 56, третий 57, четвертый 58, пятый

5 59, шестой 60 и седьмой 61 логические элементы ИЛИ, дешифратор 62, реверсивный счетчик 63, кварцевый генератор 64 импульсов, триггер 65 управления, триггер 66 реверса, триггер 67 знака, триггер 68 управления синхронизацией, триггер 69

синхронизации, причем триггер знака - счетный, а остальные триггеры - RS-типа, логический блок управления содержит также логический элемент И-НЕ.70, первый ждущий мультивибратор 71 .второй ждущий мультивибратор 72, первый 73ч второй 74 и третий 75 нуль-органы.

В блоке управления и синхронизации инвертора напряжения вход четвертого логического элемента НЕ 40 соединен с седьмым входом блока управления и синхронизации инвертора напряжения и с входом установки триггера управления 65, вход сброса которого связан с выходом четвертого элемента НЕ 40, прямой выход триггера управления 65 связан с первыми входами первого 42, второго 43, третьего 44, четвертого 45 и пятого 46 логических элементов И, выход первого-логического элемента И 42 соединен с седьмым выходом блока управления-и синхронизации инвертора напряжения и через первый логический элемент НЕ 37 связан с восьмым выходом блока управления и синхронизации, выход второго логического элемента И

43 соединен с шестым выходом блока уп- равления и синхронизации и через второй логический элемент НЕ 38 связан с девятым выходом блока управления и синхронизации, выход третьего логического элемента И

44 соединен с пятым выходом блока управ- ления и синхронизации и через третий логический элемент НЕ 39 связан с десятым выходом блока управления и синхронизации, выход четвертого логического элемента И 45 является третьим выходом, а выход пятого логического элемента И 46- четвертым выходом блока управления и синхронизации, причем вторые входы первого 42-, второго 43 и третьего 44 логических элементов И соединены с выходами первого 55, второго 56 и третьего 57- логических элементов ИЛИ соответственно, входы последних связаны с выходами дешифратора 62 нулевой выход КОТОРОГО соединен с входом сброса триггера реверса 66 и счетным входом триггера знака 67, выход максимального кода - с входом установки триггера реверса 66, а сходы И дешифратора 62 подключены к выходам реверсивного счетчика 63, вход счета которого связан с выходом шестого логического элемента И 47, подключенного первым своим входом к выходу кварцевого генератора импульсов 64, который является также одиннадцатым выходом блока управления и синхронизации, входы направления счета реверсивного счетчика 63 соединены с выходами триггера реверса 66, а вход сброса счетчика подключен к выходу логического элемента И-НЕ 70,-прямой и инверсный выходы триггера знака 67 подсоединены

к вторым входам пятого 46 и четвертого 45 логических элементов И соответственно, а инверсный выход триггера знака 67 также подключен к первому входу седьмого логического элемента И 48, второй вход которого связан с прямым выходом триггера управления синхронизацией 68, вход установки которого подсоединен к выходу шестого логического элемента ИЛИ 60. а вход сброса соединен с выходом пятого логического элемента НЕ 41, вход которого также подключен к выходу шестого логического элемента ИЛИ 60, а выход седьмого логического элемента И 48 связан с входом первого ждущего мультивибратора 71, первый выход нулевого импульса которого связан с вторым входом четвертого логического элемента ИЛИ 58, а второй выход единичного импульса подключен к вторым входам восьмого 49, девятого 50 и десятого 51 логических элементов И. причем первый вход восьмого логического элемента И 49 подключен к четвертому входу блока управления и синхронизации инвертора напряжения, к первому входу шестого логического элемента ИЛИ 60 и к первому входу одиннадцатого логического элемента И 52, третий вход восьмого логического элемента И 49 подключен к выходу одиннадцатого логического элемента И 52, второй вход которого соединен с выходом первого нуль-органа 73, подключенного по входу к первому входу блока управления и синхронизации; выход восьмого логического элемента И 49 соеди- нен с первым выходом блока управления и синхронизации и вторым входом седьмого логического элемента ИЛИ 61, а первый вход девятого логического элемента И 50 подключен к пятому входу блока управления и синхронизации, который также подключен к первому входу двенадцатого логического элемента И 53 и второму входу шестого логического элемента ИЛИ 60, третий вход девятого логического элемента И 50 подключен к. выходу двенадцатого логического элемента И 53, второй вход которого соединен с выходом второго нуль-органа 74, вход которого подключен к второму входу блока управления и синхронизации, выход девятого логического элемента И 50-соединен с вторым выходом блока -управления и синхронизации и первым входом седьмого логического элемента ИЛИ 61, первый вход десятого логического элемента И 51 подключен к шестому входу блока управления и синхронизации, который также подключен к первому входу тринадцатого логического элемента И 54 и третьему входу шестого логического элемента ИЛИ 60, а третий десятого логического элемента И 51 ооединен с выходом тринадцатого логического элемента И 54, второй вход которого соединен с выходом третьего нуль-органа 75 подключенного по входу к третьему входу блока управления и синхронизации, а выход десятого логического элемента И 51 соединен с третьим входом седьмого логического элемента ИЛИ 61, выход которого соединен с входом установки триггера синхронизации 69, а вход сброса триггера синхронизации 69 связан с выходом второго ждущего мультивибратора 72, подключенного входом к выходу шестого логического элемента ИЛИ 60, причем прямой выход триггера синхронизации 69 соединен с первым входом четвертого логического элемента ИЛИ 58, подключенного выходом к второму входу шестого логического элемента И 47, и с первым входом логического элемента И-НЕ 70, - второй вход которого соединен с выходом пятого логического элемента ИЛИ 59, причем первый вход пятого логического элемента.ИЛИ 59 соединен с выходом одиннадцатого логического элемента И 52, второй вход соединен с выходом двенадцатого логического элемента И 53, третий вход соединен с выходом тринадцатого логического элемента И 54 блока управления;

Устройство 21 контроля качества напряжения состоит из трех реле рассогласования, причем первое реле рассогласования содержит (фиг. 7) аналого-цифровой преобразователь 76, нуль-орган 77, реверсивный счетчик 7Р. дешифратор 79, шифратор 80, матрицу логических элементов И 81, основной логический элемент И 82 первый 83 и - второй 84 ждущие мультивибраторы, блок вычитания 85, задатчик допустимого отклонения кодов 86, цифровой компаратор 87, логический элемент НЕ 88, RS-триггер реверса 89, RS-триггер управления 90.

В первом реле рассогласования первый тактовый вход аналого-цифрового преобразователя 76 подключен /. второму входу устройства контроля качества напряжения 21, второй аналоговый вход - к первому входу устройства контроля качества напряжения 21, выход аналого-цифрового преобразователя 76-подключен к первому входу блока вычитания 85- и к входу первого ждущего мультивибратора 83,-причем к первому входу устройства контроля качества напряжения 21 также подключен вход Счета реверсивного счетчика 78, вход сброса которого подключен к выходу нуль-органа 77,-вход которого соединен со вторым входом устройства контроля качества напряжения 21, выход реверсивного счетчика 78 подключен к входу дешифратора 79 устройства контроля, выход которого соединен с шифратором 80, нулевой выход

дешифратора 79 соединен с входом сброса триггера реверса 89, выход максимального кода - с входом установки триггера реверса 89, выходы которого связаны с входами на- 5 правления счета реверсивного счетчика 78, а выходы шифратора 80 подключены к вторым входам логических элементов И матрицы 81, первые входы которых соединены с выходом первого ждущего мультивибратора 0 83, который подключен также ко входу второго ждущего мультивибратора 84, а выходы логических элементов И матрицы 81 соединены с вторым входом блока вычитания 85, выход которого подключен к перво- 5 му входу цифрового компаратора 87, второй вход которого соединен с выходом задатчи- ка допустимого отклонения кодов 86, выход цифрового компаратора 87 подключен к второму входу основного логического элемента 0 И 82, первый вход которого связан с выходом второго ждущего

мультивибратора 84 устройства контроля, а выход соединен с входом логического элемента НЕ 88 и входом установки тригге- 5 ра управления 90, вход сброса которого соединен с выходом логического элемента НЕ 88, прямой и инверсйый выходы триггера управления 90 подключены к первому и второму выходам устройства 21 контроля каче- 0 ства напряжения.

Второе и третье реле рассогласования идентичны первому реле рассогласования, причем входы второго реле рассогласования соединены с первым и третьим входами 5 устройства 21 контроля, а выходы являются . третьим и четвертым выходами устройства 21 контроля качества напряжения, входы третьего реле рассогласования соединены с первым и четвертым входами устройства 21- 0 контроля, а прямой выход является пятым выходом устройства 21 контроля качества напряжения.

Центральный блок

управления 26 содержит (фиг. 8) первый 5 91, второй 92, третий 93 и четвертый 94 логические элементы НЕ, первый 95, второй 96, третий 97 и четвертый 98 ждущие мультивибраторы, первый 99, второй 100, третий 101, четвертый 102, пятый 103, шестой 104, 0 седьмой 105, восьмой 106, девятый 107, десятый 108, одиннадцатый 109, двенадцатый 11 Oi тринадцатый 111-и четырнадцатый 112 логические элементы И, первый 113, второй 114, третий 115, четвертый 116, пятый 117 и 5 шестой 118 логические элементы ИЛИ, первый 119, второй 120 и третий 121 RS-тригге- ры, дешифратор 122-.

В центральном блоке 26 управления, вход первого логического элемента НЕ 91 соединен с шестым выходом центрального

блока управления 26, а выход-- с первым входом первого логического элемента И 99, вход второго логического элемента НЕ 92 соединен с седьмым выходом центрального блока управления 26, а выход подключен к второму входу первого логического элемента И 99, вход третьего логического элемента НЕ 93 соединен с четвертым выходом центрального блока управления 26, а выход- с третьим входом первого логического элемента И 99, четвертый вход которого подключен к четвертому входу центрального блока управления 26, а выход первого логического элемента И 99 соединен с первым выходом центрального блока.управления 26 и первым входом первого логического элемента ИЛИ i 13, выход которого соединен с входом первого ждущего мультивибратора 95, выход которого связан с входом установки первого триггера 119-и входами сброса второго 120 и третьего 121 триггеров, к второму входу первого логического элемента ИЛИ 113 также подключен выход десятого логического элемента И 108, соединенного первым входом с седьмым выходом центрального блока управления 26, вторым входом - с четвертым входом- центрального блока управления 26, а третьим входом - с одиннадцатым входом центрального блока управления 26, причем третий вход первого логического элемента ИЛИ 113 соединен с выходом одиннадцатого логического элемента И 109, соединенного первым входом с четвертым выходом центрального блока управления 26, вторым входом - с четвертым входом центрального блока управления 26, а третьим входом - с первым входом центрального блока управления 26-, вход четвертого логического элемента НЕ 94 соединен с шестым, выходом центрального блока 26, а выход подключен к первому входу второго логического элемента И 100, второй вход которого соединен с первым входом центрального блока 26, третий вход - с третьим входом центрального блока 26, четвертый вход - с пятым входом центрального блока 26, а выход второго логического элемента И 100 соединен с вторым выходом центрального блока 26,-а также с первым входом второго логического элемента ИЛИ 114, выход которого соединен с входом второго ждущего мультивибратора 96, выход которого соединен с входом установки второго триггера 120 и входами сброса первого 119 и третьего 121 триггеров, подключенных выходами к дешифратору 122, выходы которого соединены с пятым, четвертым, седьмым и шестым выходами центрального блока управления 2&, причем к второму входу второго логического элемента ИЛИ 114 подключен выход двенадцатого логического элемента И 110, первый вход которого соединен с седьмым входом центрального блока управления 26, второй

вход соединен с третьим входом центрального блока управления 26, третий вход соединен с пятым входом центрального блока управления 26, третий вход второго логического элемента ИЛИ 114 подключен к выхо0 ду тринадцатого логического элемента И 111, первый вход которого соединен с шестым выходом центрального блока управления 26, второй вход соединен-с третьим входом центрального блока управления 26,

5 третий вход- с вторым входом центрального блока управления 26, а четвертый вход - с четвертым входом центрального блока управления 26, причем к первому входу третьего логического элемента И 101 подключен

0 шестой вход центрального блока 26, к второму входу подключен второй вход центрального блока к третьему входу - четвертый выход центрального блока 26, а выход третьего логического элемента И 101.

5 соединен с вторым выходом центрального блока 26-и с первым входом третьего логического элемента ИЛИ 115,.выход которого через третий ждущий мультивибратор 97. связан с входом установки третьего тригге0 ра 121 и входами сброса первого 119 и второго 120 триггеров, кроме того, первый вход четырнадцатого логического элемента И 112 соединен с четвертым выходом центрального блока 26г-второй вход соединен с четвертым

5 входом центрального блока управления 26, а выход четырнадцатого логического элемента И 112 соединен с первым выходом центрального блока управления 26, первый вход четвертого логического элемента ИЛИ

0 116 соединен с восьмым входом центрального блока 26, второй вход - с девятым входом центрального блока 26, а выход соединен с третьими входами пятого 103, шестого 104 и седьмого 105 логических эле мен5 тов И, вторым входом восьмого логического элемента И 106 и первым входом девятого логического элемента И 107, а также с вторым входом четвертого логического элемента И 102, первый вход которого соединен с

0 седьмым входом центрального блока управления 26, а третий вход соединен с пятым входом центрального блока управления 26, выход четвертого логического элемента И 102 соединен с третьим выходом централь5 ного блока управления 26, а также с первым входом пятого логического элемента ИЛИ. 117, выход которого через четвертый ждущий мультивибратор 98 связан с входами установки первого 119„ второго 120тригг - ров и входом сброса третьего 121 три: ера,

причем первый вход шестого логического элемента ИЛИ 118 соединен с шестым входом центрального блока управления 26, второй вход соединен с третьим входом центрального блока управления 26, третий вход соединен с четвертым входом центрального блока управления 26, а выход соединен с восьмым выходом центрального блока управления 26,-причем к первому входу пятого логического элемента И 103 подключен четвертый вход центрального блока управления 26, к второму входу - седьмой выход центрального блока управления 26, а выход пятого логического элемента И 103 связан с десятым выходом центрального блока управления 26, первый вход шестого логического элемента И 104 соединен с шестым входом центрального блока управления 26, второй вход соединен с пятым входом центрального блока управления 26, а выход шестого логического элемента И 104 соединен с девятым выходом центрального блока управления 26, первый вход седьмого логического элемента И 105 соединен с шестым выходом центрального блока управления 26, второй вход - с четвертым входом центрального блока управления 26, а выход - с десятым выходом центрального блока управления 26, первый вход восьмого. логического элемента И 106 соединен с пятым входом центрального блока управления 26, третий вход - с шестым входом центрального блока управления 26,- четвертый вход - с десятым входом центрального блока управления 26, а выход восьмого логического элемента И 106 соединен со вторым входом третьего логического элемента ИЛИ 115, второй вход девятого логического элемента И 107 -соединен с десятым входом центрального блока управления 26, третий вход соединен с четвертым входом центрального блока управления 2G, четвертый вход - с шестым выходом центрального блока управления 26-, а выход девятого логического элемента И 107 соединен с вторым входом пятого логического элемента ИЛИ 117;

Система бесперебойного питания работает следующим образом. Будем считать что первый и второй вводы между собой не синхронизированы и оба ввода однофазные (фиг. 1).

В нормальном режиме при наличии напряжения требуемого качества на первом и втором вводе к шинам гарантированного питания ШГП через третье коммутирующее устройство 10 подключен первый ввод, а второй ввод и агрегаты бесперебойного питания 3, 4 находятся в резерве, Причем в блоке управления и синхронизации первого

инвертора напряжения 24 происходит постоянная синхронизация его с первым вводом, а в блоке управления и синхронизации второго инвертора напряжения 25 происхо- 5 дит постоянная синхронизация его с напряжением на ШГП. Четвертое 11, пятое 12 и шестое 13 коммутирующие устройства отключены, а первое 8, второе 9 и третье 10 коммутирующие устройства включены. Уст- 10 ройство контроля качества напряжения 21 посредством первого 5, второго 6 и третьего 7 датчиков напряжения постоянно контролирует мгновенные значения напряжения на первом и втором вводах и шинах гаран- 5 тированного питания ШГП.

При исчезновении напряжений на первом вводе или отклонении его от допустимых пределов, о чем поступит информация от устройства контроля качества напряже- 0 ния 21 в центральный блок 26 управления, на ШГП через быстродействующее четвертое коммутирующее устройство 11 включится первый агрегат бесперебойного питания 3 практически без перерыва в электроснаб- 5 жении, а третье коммутирующее устройство 10 отключится. Управление быстродействующими коммутирующими, устройствами осуществляется от центрального блока управления 26. Если напряжение на первом 0 вводе совсем исчезло, то первый агрегат бесперебойного питания 3 будет работать от первой аккумуляторной батареи 16, работающей в буферном режиме с первым выпрямительным устройством 14, а если 5 отклонилось от допустимых пределов, удовлетворяющих потребителей гарантирован- ного питания, но достаточное для работы выпрямительного устройства, то постоянное напряжение на вход первого инвертора 0 напряжения 22 поступает от первого выпрямительного устройства 14. При наличии напряжения требуемого качества на втором вводе первый инвертор 22 напряжения посредством блока управления и синхрониза- 5 ции 24, на который поступают сигналы от второго датчика напряжения 6 и центрального блока 26 управления, синхронизируется с вторым вводом. После синхронизации сигнал с первого выхода блока управления 0 и синхронизации 24. поступит на первый вход центрального блока управления 26, который включит шестое 1.3 и отключит четвертое 11 быстродействующие коммутирующие устройства. К шине гарантированного пита - 5 иия ШГП и связанной с ней нагрузке 27 подключится второй ввод, а блок управления и синхронизации первого инвертора напряжения 24 будет постоянно синхронизировать его с вторым вводом. Второй инвертор напря- жения 23 постоянно синхронизируется с

ШГП, причем силовые части первого и второго инверторов напряжения 22, 23 отключены, работает только цифровая система управления блоков управления и синхронизации 24, 25.

Если на первом вводе вновь появится напряжение требуемого качества, то об этом поступит сигнал с выхода устройства контроля качества напряжения 21 на вход центрального блока управления 26. Централь- ный блок управления 26 выдает команду на включение четвертого быстродействующего коммутирующего устройства 11 и отключение шестого быстродействующего коммутирующего устройства 13. На ШГП вновь подключается первый агрегат бесперебойного питания 3. Далее центральный блок управления 26 выдает команду в блок управления и синхронизации 24 на синхронизацию первого инвертора напряжения 22 с первым вводом. После синхронизации при поступлении сигнала с первого выхода блока управления и синхронизации 24 на первый вход центрального блока управления 26 с его выхода поступают сигналы на включе- ние третьего 10 и отключение четвертого 11 быстродействующих коммутирующих уст- ройств. Далее первый инвертор напряжения 22, находясь в резерве, будет постоянно синхронизироваться с первым вводом, а второй инвертор напряжения 23, также находясь в резерве, будет постоянно синхронизироваться с ШГП. Схема вернулась в исходное состоя ние. Если при работе от второго ввода напряжение на нем отклоняется от допустимых пределов, информация о том через устройство контроля качества напряжения 21 поступает на вход центрального блока управления 26, который выдает команду на включение четвертого 11 и отклю- чение шестого 13 быстродействующих коммутирующих устройств. К ШГП подключится первый агрегат бесперебойного питания 3 практически без перерыва в электроснабжении,

Если при работе первого агрегата бесперебойного питания 3 и отсутствии напряжения на первом и втором вводе напряжение на ШГП начнет отклоняться от допустимых пределов, о чем поступит сигнал в централь- ный блок 26 управления от устройства 21 контроля качества напряжения, связанного с третьим датчиком напряжения 7, подключенным к ШГП, или при разряде ниже допустимой нормы первой аккумуляторной батареи 16, о чем поступит информация в центральный блок 26 управления с выхода устройства контроля разряда батареи 18, то центральный блок управления 26 включит пятое 12 и отключит четвертое 11 быстродействующие устройства. К ШГП будет подключен второй агрегат бесперебойного питания 4, который будет работать от второй аккумуляторной батареи 17, находящейся с буферном режиме с вторым выпрямительным устройством 15.

Блок управления и синхронизации первого инвертора напряжения 24 будет в этом случае синхронизировать первый инвертор напряжения 22 с ШГП, хотя, как отмечалось выше, силовая часть инвертора будет находиться в отключенном состоянии.

При появлении напряжения требуемого качества на первом вводе второй инвертор 23 напряжения по команде с центрального блока 26 начинает синхронизироваться с первым вводом и после окончания синхронизации, о чем поступит сигнал с первого выхода блока управления и синхронизации 25 на одиннадцатый вход центрального блока 26, который дает команду на включение третьего 10 и отключение пятого 12 быстродействующих коммутирующих устройств. К ШГП подключится первый ввод. Одновре менно через первое коммутирующее устройство 8 и первое выпрямительное устройство 14 будет происходить заряд первой аккумуляторной батареи 16, если она разряжена, Первый инвертор 22 напряжения по прежней схеме будет постоянно синхронизироваться с первым вводом, а второй инвертор 23 напряжения-с ШГП. Оба будут находиться в резерве, но до тех пор, пока первый агрегат бесперебойного питания,3 будет находиться не в исходном состоянии, его функции будет выполнять второй агрегат бесперебойного питания 4 (т.е. при отключении первого ввода или отклонении его напряжения от допустимых пределов будет включаться на ШГП второй агрегат бесперебойного питания 4, и т.д.).

Если при отсутствии напряжения требуемого качества на первом вводе при работе на нагрузку 27 второго агрегата 4 бесперебойного питания восстановится напряжение требуемого качества на втором вводе, о чем поступит сигнал с устройства 21 контроля, связанного с вторым датчиком напряжения 6, подключенным к второму вводу, на центральный блок 26 управления, то с его девятого выхода поступит сигнал на пятый вход блока управления и синхронизации второго инвертора напряжения 25 на синхронизацию его с вторым вводом. По окончании синхронизации поступит сигнал с второго выхода блока управления и синхронизации 25 на десятый вход центрального блока управления 26. Центральный блок управления 26 выдает команду на включение шестого 13 и отключение пятого 12 бгстродействующих коммутирующих устройств. К ШГП будет подключен второй ввод; Второй агрегат бесперебойного питания 4 будет находиться в резерве и постоянно-синхронизироваться с ШГП. Через второе коммутирующее устройство 9 и второе выпрямительное устройство 15 будет происходить подзэряд второй аккумуляторной батареи 17.

При появлении напряжения требуемого качества на первом вводе и поступлении сигнала с выхода блока управления и синхронизации второго инвертора напряжения 25 на вход центрального блока упрвления 26, сигнализирующего о том, что второй инвертор напряжения 23 и второй ввод синхро- низированы, центральный блок управления 26 выдает команду на включение пятого 12 и отключение шестого 13 быстродействующих устройств, Одновременно центральный блок управления 26 выдает команду в блок управления и синхронизации 25 на синхронизацию второго инвертора напряжения 23 с первым вводом. После окончания синхронизации сигнал с первого выхода блока управления и синхронизации 25 поступит на одиннадцатый вход блока управления 26, который дает команду на включение третьего 1.0 и отключение пятого 12 быстродействующих коммутирующих устройств. К ШГП. подключается первый ввод, а второй агрегат бесперебойного питания 4 переходит в резерв, постоянно синхронизируясь с ШГП,

При восстановлении исходного состояния первой аккумуляторной батареи 16, о чем сигнализирует устройство контроля разряда батареи 18, функции основного агрегата снова начинает выполнять первый агрегат бесперебойного питания 3 и работа системы бесперебойного питания повторяется по ранее описанной схеме.

Инвертор напряжения с блоком управления и синхронизации (фиг. 2, 3) работает следующим образом, В основу построения инвертора положен принцип ступенчатой аппроксимации с равномерным квантованием по уровню {фиг. 4). Ступенчатая аппроксимация с равномерным квантованием по уровню осуществляется в силовом трансформаторе28.-0тличи- тельной особенностью данного трансформатора является наличие трех вторичных обмоток с числом витков, набранным подвоичномузакону. Первая вторичная обмотка содержит число витков Wai, вторая вторична обмотка и третья вторичная обмотка 1А/аз 4W21. При трех вторичных обмотках силового трансфер- матора 28-мы получим восемь уровней напряжения с учетом нулевого уровня.

Разложив ступенчатую функцию в ряд Фурье, получим коэффициенты ряда SN и Ьм:

аы 0;

4 Ј Mrk K-1

Ьм Z / ----- sin N and (V/n)

J к i ft k - 1

4 n HcosN г лк-

К - 1

- cosN wt« )

лпМ K±f1

(K-1)x

x ( cosN йЛ1 + cosN Ort2 +... +

+ COSN -аЛп -1 ),(1)

где N - 1, 2, 3,..., - номера гармонических составляющих;

n - количество уровней выходного на-. пряжения;

К 1; 2, 3,...,п;

V

ft)tK arcsln - ; n

со- круговая частота. Найдя из выражения (1) амплитудные значения гармонических составляющих и перейдя к действующим значениям, определим коэффициент несинусоидальности кривой напряжения:

)TiA

IN -}.

Ui

100,

(2)

где UN - действующее значение напряжения N-й гармоники;

Ui - действующее значение напряжения первой гармоники;

М - номер последней из учитываемых гармоник.

При восьми уровнях выходного напряжения с учетом нулевого уровня коэффициент несинусоидальности кривой напряжения Кнси -4%, что удовлетворяет требованиям ГОСТов общепромышленного и специального назначения.

При поступлении логической 1 с четвертого выхода центрального блока 26 управления на вход установки триггера 65 управления блока 24 он устанавливается в единичное состояние, при этом на все первые входы логических элементов И 42, И 43, И 44, И 45. И 46 поступает отпирающий потенциал. К стабилизатору постоянного напряжения 19подключится одна из первичных обмоток. Периодичность подключения первичных обмоток силового трансформатора 28 определяется состоянием триггера знака 67. Например, триггер знака 67 находится в нулевом состоянии,

тогда будет подключена первая первичная обмотка Wi. С момента времени to (фиг, 4) в реверсивный счетчик 63 через логический элемент И 47 при наличии логической Г на его втором входе начинают поступать им- пульсы частотой f0 от кварцевого генератора 64 импульсов,- частота которого выбирается из соображений дискретности задания моментов включения вторичных обмоток силового трансформатора , 28 (ti, t2, t3,..., tn). Так, при дискретности задания с точностью до 1° частота кварцевого генератора импульсов 64 определяется по формуле

fo 360 ти,(3)

где fii выходная частота инвертора. .

В нашем случае tVi 50 Гц, следовательно,

fo 360 -50 18 кГц,

С момента времени to до момента времени ti (фиг. 4) формируется нулевая ступень выходного напряжения-инвертора. В момент

1

arcsin

времени ti

п

(О

(4)

формируется первая ступень выходного напряжения инвертора напряжения 22,

В момент времени ta -

2

arcsin-

т

(5)

формируется вторая ступень выходного напряжения U2 2LH. В общем случае 1-я сту- neHbUi lUi,rflei 1,2,3...,,п-1,формируется 35 в момент времени

arcsin

t, n

(О-.

Число импульсов N с кварцевого генератора импульсов 64, которое поступает к моменту времени ti определяется из выражения 45

-Ј

где То 1 /fo - период частоты импульсов. Таким образом,.моментам времени ti соответствуют определенные коды ревер сивного счетчика 63 (фиг. 5, табл. 1). G поступлением в реверсивный счетчик 63 Nt-i импульсов на его выходе появится со- ответствующий код, который поступит на вход дешифратора 62, на выходе которого появится импульс, устанавливающий логическую I на выходе логического элемента И Л И 55. Логическая 1 с выхода логическо5 1015

20

25

30

35

40

45

50 , 55 го элемента ИЛИ 55 поступает на вход логического элемента И 42, логическая 1 с выхода которого откроет быстродействующий силовой электронный ключ 31 .Одновременно логическая 1 с выхода И 42 поступит на вход логического элемента НЕ 37; логический О с выхода которого закроет быстро- дейстующий силовой электронный ключ 34. Так как на выходах логических элементов И- 43, И 44 будут логические О, то быстродействующие силовые электронные ключи 32, 33 будут закрыты, а быстродействующие силовые электронные ключи 35, 36 будут открыты. Таким образом, к шинам гарантированного питания (ШГП) через четвертое коммутирующее устройство 11 подключится первая вторичная обмотка W21- силового трансформатора 28 и сформируется первая ступень выходного напряжения, Первая вторичная обмотка W21 будет под- . ключена к ШГП до момента времени t2, пока в реверсивном счетчике 63 не появится код, соответствующий Nt2 . При появлении в реверсивном счетчике 63 кода, соответствую-, щего Nt2 , на выходе логического элемента И 43 появится логическая 1, а на выходах логических элементов И 42,. И 44 будут логические О. Логическая 1 с выхода И 43 откроет быстродействующий силовой электронный ключ 32. Одновременно логическая 1 с выхода логического элемента И 43 поступает на вход логического элемента НЕ 38т логический О на выходе которого запирает быстродействующий силовой электронный ключ 35. Так как в момент времени t2 будут открыты быстродействующие силовые электронные ключи 32,34, 36, а быстродействующие силовые электронные ключи 31, 33,.35 будут открыты, то к ШГП подключится вторая вторичная обмотка W 22 силового трансформатора 28, а первая вторичная обмотка W21 отключается, и на выходе инвертора напряжения 22-сформируется вторая ступень выходного квазисинусоидального напряжения. Вторая вторичная обмотка W22 будет включена, пока код реверсивного счетчика 63 будет изменяться от Nt2 до N13 . В момент времени гз на выходах элементов И 42, И 43 появятся логические 1, а на выходе элемента И 44- логический 0, быстродействуюбщие силовые электронные ключи 31, 32, 36 будут открыты, а 33, 34, 35 закрыты и к ШПГ будут подключены первая W21 и вторая W22 вторичные обмотки. Сформируется третья ступень выходного напряжения. В момент времени t4 отключаются первая Wai и вто- . рая Л/22 вторичные обмотки силового трансформатора 28 ШГП подключится тпзтья

вторичная обмотка Л/2з. На выходе инвертора напряжения 22 сформируется четвертая ступень выходного напряжения.

Таким образом, с возрастанием кода в реверсивном счетчике 63 осуществляется суммирование по двоичному закону выходного напряжения инвертора 22.

Первая вторичная обмотка Wai будет включаться при значениях кода в реверсивном счетчике 63, соответствующих NH, N13, N15. N17-- Вторая вторичная обмотка Л/22 будет включаться при значениях кода в реверсивном счетчике 63, соответствующих Nt2, N13. Nte, N17 Третья вторичная обмотка Л/23 будет включаться при значениях кода в реверсивном счетчике 63, соответствующих Nt4, N15, N15, N17 .

В момент времени t7 формируется седьмая ступень выходного квазисинусоидального напряжения. При этом быстродействующие силовые электронные ключи 31, 32, 33 будут открыты, а 34, 35, 36 закрыты. К ШГП подключены все вторичные обмотки. Это будет продолжаться до момента времени tmax, соответствующего амплитудному значению синусоиды. В момент времени tmax, что соответствует 90 входным импульсам на входе реверсивного счетчика 63, сформируется первый квадрант выходного квазисинусоидального напряжения, При это на выходе дешифратора 62, соответствующем Nmax (т.е. при 90 импульсах на входе реверсивного счетчика 63), появится импульс, который установит триггер реверса 66 в единичное состояние и переключит реверсивный счетчик 63 с режима- суммирование на режим вычитание. В момент времени tV код реверсивного счетчика 63 уменьшится до величины, соответствующей Nt1/. При этом произойдет отключение первой вторичной обмотки W21 силового трансформатора 28, и выходное напряжение-уменьшится на величину ступени. В дальнейшем при уменьшении кода реверсивного счетчика 63 будет формироваться второй квадрант выходного квазисинусоидального напряжения (фиг. 9, табл. 2).

С установлением всех триггеров реверсивного счетчика 63 в нулевое состояние (момент времени to1) на кулевом выходе дешифратора 62 появится импульс, который . вновь установит триггер реверса 66 в нулевое состояние и переключит счетчик 63 на режим суммирование. Одновременно выходной импульс е 0 -выхода дешифратора 62 переключит триггер знака 67 в единичное состояние. При этом произойдет реверс нагрузки за счет того, что быстродействующий

силовой электронный ключ 29 закроется, отключив первую первичную обмотку Wi, a

быстподействующий силовой электронный ключ 30 откроется, подключив вторую первичную обмотку W2 силового трансформатора 28.

5По мере увеличения кода в реверсивном счетчике 63 по схеме, описанной выше, вновь будет происходить переключение быстродействующих силовых электронных ключей с двухсторонней проводимостью . 0 31,32, 33, 34, 35, 36, и на выходе инвертора напряжения 22 сформируется третий квадрант выходного квазисинусоидального напряжения. В момент достижения амплитудного значения синусоиды реверсивный счетчик 5 63 вновь переключится на режим вычитание и на выходе инвертора напряжения 22 сформируется четвертый квадрант квазисинусоидального напряжения. При достижении нулевого состояния триггеров реверсивного

0 счетчика 63 вновь появится импульс на ходе дешифратора 62, реверсивный счетчик 63 переключится на режим суммирование,, и вновь произойдет реверс нагрузки за счет того, что быстродействующий силовой элек5 тронный ключ с односторонней проводимостью 30 отключится, отключив вторую первичную обмотку Wa,- а быстродействующий силовой электронный ключ с односторонней проводимостью 29 включится,

0 подключив первую первичную обмотку Wr силового трансформатора 28, В дальнейшем работа схемы периодически повторяется. Если необходимо синхронизировать инвертор напряжения 22-, например, с пер5 вым вводом, то с первого выхода центрального блока 26 управления поступает логическая 1 на первые входы логических элементов И 49, И 52 блока управления и синхронизации 24. Одновременно логиче0 екая 1 поступает на первый вход логической схемы ИЛИ 60, с выхода которой логическая 1 запустит ждущий мультивибратор 72. Ждущий мультивибратор 72 формирует короткий единичный импульс,

5 который установит триггер синхронизации 69 в исходное нулевое состояние. Логиче- екая 1 с выхода логического элемента ИЛИ 60 поступает также на вход установки триггера управления синхронизацией 68, уста0 навливая его в единичное состояние. Таким образом, цепи для осуществления синхронизации инвертора напряжения 22 с первым вводом подготовлены.

Логическая 1 с прямого выхода триг5 гера управления синхронизацией 68 поступает на второй вход логического элемента И 48, на первый вход которого поступает логическая 1 с инверсного выхода триггера знака 67. Причем логическая 1 поступает с выхода триггера знака 67 только в момент

перехода выходного напряжения инвертора 22 через нулевое значение в положительном направлении. С приходом логической 1 с выхода триггера знака 67 на выходе логического элемента И 48 появится логическая 1, которая запустит ждущий мультивибратор 71. С выхода ждущего мультивибратора 71 импульс, соответствующий логическому О, поступает на второй вход логического элемента ИЛИ 58, а с второго выхода импульс, соответствующий логической 1, поступает на вторые входы логических элементов И 49, И 50, И 51. Так как на первый вход логического элемента ИЛИ 58 поступает логический О с выхода триггера синхронизации 69, то логический О с выхода логического элемента ИЛИ 58 поступит на второй вход логического элемента И 47, на первый вход которого поступают импульсы от кварцевого генератора импульсов 64,-соответствующие логической . На выходе логического элемента И 47 установится на вход реверсив- ного счетчика 63 перестанут поступать импульсы. Закрытое-состояние,элемента И 47 определяется длительностью нулевого импульса р выхода ждущего мультивибратора 71. В результате в выходном напряжении инвертора напряжения 22 будет наблюдаться сдвиг начальной фазы (фиг. 6),

(5U

идпс

U b2(t)dt

Найдем допустимое время сдвига Тед:

O- uf-TTt

отсюда

(1- dU)2T + (1- (3U)2tCfl T, тогда

tCfl

(

1

()

-1).(12)

Если задано, что допустимое отклонение напряжения не должно превышать ±5% и известно, что коэффициент несинусоидальности кривой напряжения KHcU 4%, то можно определить допусимое отклонение напряжения при сдвиге его начальной фазы на время т.Сд:

т.е. приближение начальной фазы инвертора напряжения 22 к начальной фазе напряжения первого ввода при каждом переходе напряжения через нулевое значение в положительном направлении. Допустимая длительность сдвига начальной фазы определяется следующим образом. Пусть действующее напряжение питающей сети равно:

UAnc f|Iu2(t)dt ,

(8)

где и - мгновенное значение напряжения; Т - период.

Тогда действующее напряжение инвертора с учетом сдвига (тсд) начальной фазы напряжения равно: .

иди |

1

/u2(t)dt . (9)

t+tcfl J0

Определим абсолютную погрешность

25

ди

/l}u2(t)dt -Г

30

( (10)

Определим относительную погрешность

- ,

I T+tCA

(11)

Ди лЛДЦ нси+Ди1д :

5 V42+AuiA ;

(13)

35

отсюда ДиСд 3%.

Подставляя в (12), получим:

1сд 3600 (

1

( 1 - 0,03 )

-1 )22,6°.

Таким образом, т.Сд составит 22,6°, т.е. на вход реверсивного счетчика 63 не пройдет 22 импульса от кварцевого генератора им- пульсов 64,- так как дискретность задания импульсов кварцевого генератора 64 составляет 1°. Длительность нулевого импульса с выхода ждущего мультивибратора 71 будет равна 1,78 мс.

С выхода первого датчика 5 напряжение первого ввода поступает на вход нулч органа 73, логическая 1 на выходе которого появляется в момент перехода напряжения первого ввода через нулевое значение в положительном напряжении. Логическая 1 с выхода нуль- органа 73 поступает на второй вход логического элемента И 52, на первом входе которого уже находится логическая 1. С выхода элемента И 52 логическая 1 поступает на третий вход логического элемента И 49, на втором входе которого пери- одически появляется единичный импульс с выхода ждущего мультивибратора 71, рав- ный длительности нулевого импульса мультивибратора 71. Если в какой-то момент времени на входе логического элемен- та И 49 окажутся все три логические 1, то на его выходе появится логическая 1, которая через логический элемент ИЛИ 61 установит триггер синхронизации 69 в единичное состояние. Логическая 1 с выхода триггера синхронизации 69 через логический элемент ИЛИ 58 поступит на второй вход логического элемента И 47 и импульсы от кварцевого генератора импульса 64 вновь будут поступать в реверсивный счетчик 63. Одновременно логическая 1 с выхода логического элемента И 49 поступит- на первый вход центрального блока управления 26, сигнализируя о том, что синхронизация закончена.

Если нам необходимо синхронизировать инвертор напряжения 22 с рервым вводом постоянно, то логическая 1 с выхода триггера синхронизации 69 поступит на вход логического элемента И-НЕ 70, на дру- гой вход которого поступать логическая 1 с выхода элемента ИЛИ 59, связанного по входу со схемой И 52, в момент перехода напряжения с первого ввода через нулевое значение в положи- тельном направлении. При поступлении логической 1 с выхода логического элемента ИЛИ 59 на вход логического элемента И-НЕ 70 на его выходе появится логический О, который сбросит реверсивный счетчик 63 в нулевое положение. Таким образом, начальная фаза инвертора напряжения 22 будет подстраиваться к начальной фазе напряжения первого ввода каждый период.,

Синхронизация с вторым вводом и другим агрегатом бесперебойного питания будет осуществляться аналогичным образом через соответствующие логические элементы.

При поступлении сигнала с четвертого выхода центрального блока управления 26 на седьмой вход блока управления и синхронизации 24 и третий вход четвертого коммутирующего устройства 11 первый инвертор напряжения 22 мгновенно включается в работу, подхватывая питающее напряжение с той начальной фазы, с которой произошло его отклонение от допустимых пределов или исчезновение.

Для ликвидации искажения формы кривой напряжения и исключения возможного обрыва синусоиды при переходном процессе, возникающем в момент включения инвертора, параллельно нагрузке 27 можно подключить емкостной фильтр.

Рассмотрим работу устройства контроля качества напряжения 21 (фиг, 7).

Для примера рассмотрим, как осуществляется контроль качества напряжения на первом вводе с помощью первого реле рассогласования, так как контроль качества на- пряжения на втором вводе и шинах гарантированного питания осуществляется аналогичным образом.

С выхода первого датчика напряжения 5, который представляет собой делитель напряжения, входное синусоидальное на- пряжение поступает на первый вход ана- лого-цифрового преобразователя 76 первого реле рассогласования устройства контроля качества напряжения 21, на второй вход которого поступают импульсы от кварцевого генератора импульсов 64 блока управления и синхронизации 24 частотой 18 кГц. С выхода аналого-цифрового преобразователя 76 код,

пропорциональный мгновенному значению напряжения, поступает на первый вход блока вычитания 85. Одновременно импульсы от кварцевого генератора импульсов 64 блока управления и синхронизации 24 поступают на вход реверсивного счетчика 78, на выходе которого появляется изменяющийся код, в зависимости от значения которого на одном из выходов дешифратора 79 появляется логическая 1, Выход дешифратора 79 подключен ко входу шифратора 80.

Реверсивный счетчик 73, дешифратор 79, шифратор 80 предназначены для задания ортогональной функции sin x в цифровой форме. Так как частота импульсов кварцевого генератора выбирается из условия требуемой точности и определяется числом преобразования мгновенных значений за период, в нашем случае она равна 360 импульсов за период синусоиды, т.е. каждый импульс соответствует одному градусу периода. В качестве кварцевого генератора в данном случае используется генератор 64 (фиг. 2). Точность задания функции sin x выбираем равной точности аналого-цифро- вого преобразователя 76 и равной при амплитудном значении- 1000, т.е.

sib Г 0,017s 17; sin 2° 0,034 34; sin 3° 0,052 52; sin 90° 1 S1000.

Иными словами, с приходом первого импульса на вход реверсивного счетчика 78, что соответствует sin 1 ° и тождественно числу 17, на выходе шифратора 80 появляется код 10001, который через логические элементы И 81, подключенные по входу к выходам шифратора 80, и при наличии на первых входах элементов И 81 логических 1 поступает на второй вход блока вычитания кодов 85. С выхода блока вычитания 85 разница кодов поступает на один из входов цифрового компаратора 87, на второй вход которого подается код с задатчика допустимого отклонения кодов 86. В цифровом компараторе 87 происходит постоянное сравнение кодов. Если в какой-то момент времени разница кодов окажется больше допустимой, на выходе цифрового компаратора 87 появится логическая 1, которая поступит на второй вход логического элемента И 82 и при наличии логической 1 на первом входе с выхода элемента И 82 установит триггер управления 90 в единичное состояние. Таблицы 3, 5 состояний дешифратора 79 и шифратора 80 представлены на фиг. 10, 12 соответственно.

Ждущий мультивибратор 83, подключенный к выходу аналого-цифрового преобразователя 76, срабатывает от заднего фронта импульсов и предназначен для того, чтобы код с выхода шифратора 80 поступал в блок вычитания кодов 85 после того, как .туда поступит код с аналого-цифрового пре-- образователя 76, тем самым устраняя возможность появления ошибки.

Ждущий мультивибратор 84 предназначен для устранения возможности ложного срабатывания цифровою компаратора 87 в.момент передачи кода от аналого-цифрового преобразователя 76 к блоку вычитания 85.

Триггер реверса 89 предназначен для .осуществления реверса реверсивного счетчика 78 в моменты времени, соответствующие нулевому и амплитудному значению синусоиды.

Нуль-орган 77 при переходе выходного синусоидального напряжения через нулевое значение сбрасывает реверсивный счетчик 78 в нулевое состояние, осуществляя тем самым его синхронизацию с напряжением сети каждые полпериода.

Центральный блок управления 26 (фиг. 8) работает следующим образом. При наличии напряжения требуемого качества на первом вводе логическая 1 с первого выхода устройства контроля качества напряжения 21 поступает на вход логического элемента И 99, на другие входы которого через логические элементы НЕ 91, 92, 93 поступает логическая 1, сигнализируя о том, что второй ввод и агрегаты бесперебойного питания 3, 4 отключены от шин гарантированного питания ШПГ.

С выхода логического элемента И 99 ло0 гическая 1 через элемент ИЛИ 13 поступает на вход ждущего мультивибратора 95, вырабатывающего короткий единичный импульс, который устанавливает триггер 119 в единичное, а триггеры 120, 121 в нулевое

5 состояние, В результате на вход дешифратора 122 поступает двоичный код, соответствующий единице; и логическая 1 на пятом выходе центрального блока управления 26 дает команду на включение третьего

0 коммутирующего устройства 10 и к ШГП подключается первый ввод. Одновременно логическая 1 с выхода элемента И 99 поступает на четвертый вход блока управления и синхронизации первого инвертора

5 напряжения 24, и первый инвертор напряжения 22 начинает синхронизироваться с первым вводом.о

. При отключении первого, ввода или отклонении напряжения на вводе от допусти0 мых пределов логическая 1 с второго выхода устройства контроля качества напряжения 21 поступает на вход логического элемента И 100, на другие входы которого поступают: логическая 1 с первого выхода

5 устройства контроля разряда батареи 18, сигнализирующая о исходном состоянии первой аккумуляторной батареи 16; логическая 1 с первого выхода блока управления и синхронизации первого инвертора на0 пряжения 24, сигнализирующая о том, что первый инвертор напряжения 22 синхронизирован с первым вводом; логическая 1 с выхода логического элемента НЕ 94, сигнализирующая о том, что второй ввод на

5 ШПГ не подключен.

Логическая 1 с выхода элемента И 100 через логический элемент ИЛИ 114 поступает на вход ждущего мультивибратора 96, короткий единичный импульс с выхода

0 которогоустанавливаеттриггер 120 в единичное состояние, атриггеры 119 и 121 в нулевое. В результате на вход дешифратора 122 поступает двоичный код, соответствующий двойке, и на четвертом выходе блока управления

5 26 появляется логическая 1, поступающая на седьмой вход блока управления и синхронизации 24, а также включ аю- щая четвертое коммутирующее устройство 11, и логические О, отключающие р-„е остальные коммутирующие устройства, Одповременно с выхода элемента И 100 логическая 1 поступает на пятый вход блока управления и синхронизации первого инвертора напряжения 24, подавая команду на синхронизацию первого инвертора на- 22 с вторым вводом, После синхронизации, о чем сигнализирует логическая 1, поступающая с второго выхода блока 24 на вход логического элемента И 101, и при наличии напряжения требуемого каче- ства на первом вводе, о чем сигнализирует логическая 1 на третьем выходе устройства контроля качества напряжения 21, поступающая на вход элемента И 101, и при наличии логической 1 на четвертом выхо- де блока управления 26, сигнализирующей, что четвертое коммутирующее устройство 11 включено (т.е. работает первый агрегат бесперебойного питания 3); также поступающей на вход логического элемента И 101, на выходе его появляется логическая 1, которая через элемент ИЛИ 115 поступает на вход ждущего мультивибратора 97, короткий единичный импульс с выхода которого устанавливает триггер 121 в единичное, а триггеры 119, 120 в нулевое состояние. В результате на вход дешифратора 122 поступает код, соответствующий четверке, и на шестом выходе блока управления 26 появляется логическая 1, включающая шестое коммутирующее устройство 13, и логические О, отключающие все остальные коммутирующие устройства. Одновременно логическая 1 с выхода элемента И 101 поступает на пятый вход блока управления и синхронизации 24, чтобы первый агрегат бесперебойного питания 3 постоянно синхронно работал с вторым вводом.

Если на первом вводе вновь появляется напряжение требуемого качества, очем сви- детельствует логическая 1 на первом выходе устройства контроля качества напряжения 21, поступающая на вход элемента И 111, на другие входы которого поступают: логическая 1 с второго выхода блока управления и синхронизации первого инвертора 24, сигнализирующая о том, что первый инвертор напряжения 22 работает синхронно с вторым вводом; логическая 1 с первого выхода устройства контроля раз- ряда батареи 18, сигнализирующая, что

первая аккумуляторная батарея 16 в исходном состоянии, и логическая 1 с шестого выхода блока управления 26, сигнализирующая о том, что на ШГП под- ключей второй ввод, то с выхода логической схемы И 111 логическая 1 через логический элемент ИЛИ 114 поступает на вход ждущего мультивибратора 96, короткий единичный импульс с выхода которого устанавливает триггер 120 в единичное состояние, а триггеры 119 и 121 в нулевое состояние. Далее по схеме, описанной выше, включается четвертое коммутирующее устройство 11 и отключаются все остальные коммутирующие устройства. После включения первого агрегата бесперебойного питания 3 на ШПГ на вход логического элемента И 112 поступает логическая 1 с четвертого выхода блока управления 26. сигнализирующая о том, что включено четвертое коммутирующее устройство 11, и логическая 1 с первого выхода устройства контроля качества напряжения 21; сигнализирующая о том, что напряжение на первом вводе требуемого качества. В результате с выхода элемента И 112 логическая 1 поступает на четвертый вход блока управления и синхронизации 24, подавая команду на синхронизацию первого инвертора напряжения 22 с первым вводом. После синхронизации, о чем свидетельствует логическая 1, поступающая с первого выхода блока 24 на вход элемента И 109, на другие входы которого поступают логическая 1 с первого выхода устройства контроля качества напряжения 21 и логическая 1 с четвертого выхода блока управл - ения 26, сигнализирующая, что включено четвертое коммутирующее устройство.11, с выхода элемента И 109 логическая Г поступает через схему ИЛИ 113 на вход ждущего мультивибратора 95, единичный импульс с выхода которого устанавливает триггер 119 в единичное, а триггеры 120, 121 в нулевое состояние. В результате по ранее описанной схеме включится третье коммутирующее устройство 10, а все остальные отключаются,

К ШГП вновь оказывается подключен-- ным первый ввод.

Если при работе от второго ввода напряжение на нем отклоняется от допустимых пределов, о чем сигнализирует логическая Г, поступающая с четвертого выхода устройства 21 контроля качества напряжения на вход схемы И 110, и при отсутствии качественного напряжения на первом вводе, о чем свидетельствует логическая 1 с второго выхода устройства контроля 21 и логическая 1 с первого выхода устройства 18, свидетельствующая об исходном состоянии первой аккумуляторной батареи 16, на выходе элемента И 110 появляется логическая 1, поступающая через логический элемент ИЛИ 114 на вход ждущего мультивибратора 96, единичный импульс с выхода которого устанавливает триггер 120 в единичное, а триггеры 119, 121 - в нулевое состояние, В результате по ранее описанной схеме включается четвертое коммутирующее устройство 11, а все остальные отключаются, а также поступает сигнал в блок 24 управления и синхронизации на включение первого инвертора 22 напряжения в работу. На ШГП подключается первый агрегат бесперебойного питания 3.

Если при работе от первого агрегата бесперебойного питания 3 напряжения на ШГП будет отклоняться от допустимых пределов или произойдет разряд первой аккумуляторной батареи 16, о чем поступят сигналы, соответствующие лочигеской 1, с восьмого и девятого входов центрального блока управления 26, то через логический элемент ИЛИ 116 логическая 1 поступит на вход элемента И 102, с выхода которого через элемент ИЛИ 117 логическая 1 поступит на вход ждущего мультивибратора 98, единичный импульс с выхода которого установит триггеры 119 и 120 в единичное состояние, а триггер 121 в нулевое. В результате на вход дешифратора 122 поступит двоичный код, соответствующий трем, и произойдет переключение коммутирующих устройств, включится пятое коммутирующее устройство 12, а все остальные отключатся, а также поступит логическая 1 на седьмой вход блока 25 управления и синхронизации. К шинам гарантированного питания ШГП будет подключен второй агрегат бесперебойного питания 4. Одновременно, с выхода элемента И 102 логическая 1 поступает на шестой вход устройства управления и синхронизации первого инвертора 24 напряжения, тем самым подавая команду на синхронизацию его с напряжением ШГП.

При восстановлении исходного состояния первой аккумуляторной батареи 16 через элемент И 110 по схеме, описанной выше, вновь на ШГр включится первый агрегат бесперебойного питания 3,а второй 4 отключится и будет постоянно синхронизироваться с напряжением на ШГП. Причем второй инвертор напряжения 23 при наличии требуемого напряжения хотя бы на одном из вводов или при нормальном состоянии первой аккумуляторной батареи 16 через логическую схему ИЛИ 118, подающую команду на шестой вход блока управления и синхронизации второго инвертора напряжения 25, постоянно синхронизируется с напряжением на ШГП.

Если при работе второго агрегата бесперебойного питания, о чем свидетельству- . ет логическая 1 на седьмом выходе блока управления 26, появляется напряжение требуемого качества на первом вводе, о чем сигнализирует логическая 1, поступающая с первого выхода устройства контроля качества напряжения 21 на первый вход логического элемента И 103, на второй вход которого поступает логическая 1 с выхода элемента ИЛИ 116, то есть если первый агрегат бесперебойного питания 3 не в исходном состоянии, то логическая 1 с выхода элемента И 103 подает команду на синхронизацию второго инвертора напряжения 23 с первым вводом (логическая 1 поступает на четвертый вход блока управления и син0 хронизации 25). После синхронизации, о чем свидетельствует логическая 1, поступающая с первого выхода блока управления и синхронизации 25 на вход элемента И 108, на другие входы которого поступает логиче5 екая 1 с первого г.ыхода устройства контроля качества напряжения 21 и логическая 1 с четвертого выхода блока управления 26, свидетельствующая о том,.что на ШГП подключен второй агрегат бесперебойного

0 питания 4, логическая 1 с выхода элемента И 108 через логический элемент ИЛИ 113- поступит на вход ждущего мультивибратора 95. В результате по схеме, описанной выше, включится третье коммутирующее устройст;

5 во 10 и отключатся все остальные, На ШГП будет подключен первый ввод.

Если при работе от второго агрегата бесперебойного питания 4 появляется напряжение требуемого качества на втором

0 вводе, о чем свидетельствует логическая 1, поступающая с третьего выхода устройства контроля качества напряжения 21 на первый вход логического элемента И 104, на второй вход которого поступает логическая

5 1 с второго выхода устройства контроля качества напряжения 21, свидетельствующая о том, что напряжение на первом вводе не в исходном состоянии, и логическая 1 с выхода элемента ИЛИ 116, свидетельствую0 щая о том, что первый агрегат бесперебойного питания 3 не в исходном состоянии, поступающая на третий вход, то с выхода элемента И 104 логическая 1 поступает на пятый вход блока управления и синхрониза5 ции 25, подавая команду на синхронизацию второго инвертора напряжения 23 с вторым вводом. После синхронизации, о чем свидетельствует логическая 1, поступающая с второго выхода блока управления и синхро0 низации 25.на вход элемента И 106, на другие входы которого поступают: логическая 1 от второго выхода устройства контроля качества напряжения 21, если напряжение на первом вводе не в норме, логическая 1 с

5 выхода элемента ИЛИ 116, если первый агрегат бесперебойного питания 3 не в исходном состоянии, и логическая 1 с третьего выхода устройства контроля качества напряжения 21; сигнализирующая о том, что на втором BP J- де напряжение требуемого качества, то

с выхода элемента И 106 логическая 1 по- . ступает через элемент И Л И 115 на вход жду- щего мультивибраторе) 97 и по схеме, описанной выше, включается шестое коммутирующее, устройство 13, а остальные отключаются. На ШГП будет подключен второй ввод,

Если на первом вводе появляется напряжение требуемого качества о чем свидетельствует логическая 1, поступающая с первого выхода устройства контроля качества напряжения 21 на вход элемента И 105, на другие входы которого поступают; логическая 1 с шестого выхода блока управления 26, сигнализирующая о том, что к ШГП подключен второй ввод, и логическая 1 с выхода элемента ИЛИ 116, если первый агрегат бесперебойного питания 3 находится не в исходном состоянии, на выходе элемента И 105 появляется логическая; 1, поступающая на пятый вход блока управления и синхронизации 25, подавая тем самым команду на синхронизацию второго инвертора напряжения 23 с вторым вводом. После синхронизации логическая 1 с второго выхода блока управления-и синхронизации 25 поступает на вход элемента И 107, на другие входы которого поступают; логическая 1 с первого выхода устройства контроля качества напряжения 21, сигнализирующая о требуемом качестве напряжения на первом вводе, логическая 1 с шестого выхода блока управления 26, сигнализирующая, что второй ввод подключен к ШГП, и логическая 1 с выхода ИЛИ 116, если первый агрегат бесперебойного питания 3 -не в исходном состоянии. На выходе элемента И 107 появляется логическая 1, которая через элемент ИЛИ 117 поступает на вход ждущего мультивибратора 98, на выходе которого устанавливается логическая 1, устанавливающая триггеры 119 и 120 в единичное, а триггер 121 в нулевое состояние. Далее работа осуществляется по вышеописанной схеме, включается пятое коммутирующее устройство 12 и отключаются все остальные. На ШГП включается второй агрегат бесперебойного питания 4. Далее происходит синхронизация второго инвертора напряжения 23 с первым вводом и после синхронизации перевод электроснабжения на него по схемам, описанным выше (работают схемы И 103, И 104, ИЛИ 113, ждущий мультивибратор 95 и т.д.).

В дальнейшем в зависимости от ситуации работа центрального блока управления 26 повторяется. Таблица 4 состояний дешифратора 122 представлена на фиг, 11.

Формула изобретен и я

Система бесперебойного питания, содержащая два агрегата бесперебойного пи- 5 тания, каждый из которых состоит из выпрямителя, инвертора и коммутирующего устройства, две буферные аккумуляторные батареи, работающие в буферном режиме с выпрямителями, и шины гарантированного 0 питания с подключенной к ним нагрузкой, отличающася тем, что, с целью повышения надежности в работе системы, в нее введены первый и второй вводы, первое, второе, третье и четвертое коммутиру5 ющие устройства, устройство контроля качества напряжения, устройство контроля разряда батареи5 первый и второй стабилизаторы постоянного напряжения/два блока управления и синхронизации первого и вто0 рого инверторов напряжения, первый, второй и третий датчики напряжения и центральный блок управления, причем к первому вводу подключены первый силовой вход третьего коммутирующего устройства,

5 а также вход первого датчика напряжения, выход которого подключен к первому входу блока управления и синхронизации первого инвертора напряжения, к второму входу устройства контроля качества напряжения и

0 второму входу блока управления и синхронизации второго инвертора напряжения, с первым вводом через первое коммутирующее устройство связан вход первого выпрямительного устройства, выход которого

5 соединен с первой аккумуляторной батареей и с первым силовым входом первого стабилизатора постоянного напряжения, первый и второй выходы которого связаны соответственно с первым и вторым входами

0 первого инвертора напряжения, первый и второй выходы последнего соединены с соответствующими первым и вторым силовыми входами четвертого коммутирующего устройства, причем третий, четвертый, пя5 тый, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый входы первого инвертора напряжения соединены соответственно с третьим, четвертым, пятым, шестым, седьмым, восьмым, девятым и десятым выходами блока

0 управления и синхронизации первого инвертора напряжения одиннадцатый выход которого соединен с первым входом устройства контроля качества напряжения, а первый и второй выходы блока управления и

5 синхронизации первого инвертора напряжения соединены с первым и вторым входами центрального блока управления соответственно, причем третий вход центрального бло- . ка управления соединен с первым входом устройства контроля разряда батареи, кото рос- своим первым входом соединено с выходом первой аккумуляторной батареи, а вторым входом - с выходом второй аккумуляторной батареи, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой входы центрального 5 блока управления соединены с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым выходами устройства контроля качества напряжения соотвэтственно, девятый вход связан с вторым выходом устройства контроля разряда 10 батареи, а десятый и одиннадцатый входы соединены соответственно с вторым и первым выходами блока управления и синхронизации второго инвертора напряжения, кроме того, первый, второй, третий и четвер- 15 тый выходы центрального блока управления соединены соответственно с четвертым, пятым, шестым и седьмым входами блока . управления и синхронизации первого инвертора напряжения, причем чет- 20 вертый выход центрального блока управления соединен также с третьим управляющим входом четвертого коммутирующего устройства, пятый выход центрального блока управления связан с вторым управляю- 25 щим входом третьего коммутирующего устройства, шестой выход соединен с вторым управляющим входом шестого коммутирующего устройства, седьмой выход соединен с третьим управляющим входом 30 пятого коммутирующего устройства и седьмым входом блока управления и синхронизации второго инвертора напряжения, восьмой,- девятый и десятый выходы соединены соответственное шестым;пятым 35 и четвертым входами блока управления и синхронизации второго инвертора напряжения, первый вход которогст соединен с выходом второго датчика напряжения, третьим входом устройства контроля каче- 40 ства напряжения и вторым входом блока управления и синхронизации первого инвертора напряжения, причем вход второго датчика напряжения подключен к второму вводу, к которомутакже подключены первый силовой 45 вход шестого коммутирующего устройства и с которым через второе коммутирующее и второе выпрямительное устройства связаны вторая аккумуляторная батарея и первый вход второго стабилизатора постоянного 50 напряжения, второй вход которого соединен с выходом третьего датчика напряжения, который своим выходом также- соединен с вторым входом первого стабили затора постоянного напряжения, с третьим 55 входом блока управления и синхронизации первого инвертора напряжения, с третьим входом блока управления и синхронизации второго инвертора напряжения и с четвертым входом устройства контроля качества напряжения, причем, первый и второй выходы второго стабилизатора постоянного напряжения соединены соответственно с первым и вторым входами второго инвертора напряжения, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый входы которого соединены соответственно с третьим, четвертым, пятым, шестым, седьмым, восьмым, девятым и десятым выходами блока управления и синхронизации второго инвертора напряжения, а первый и второй выходы второго инвертора напряжения соединены соответсвенно с первым и вторым входами пятого коммутирующего устройства, причем, выходы третьего, четвертого, пятого и шестого коммутирующих устройств, а также вход третьего датчика напряжения подключены к шинам гарантированного питания, с которыми соединены клеммы для подключения нагрузки, каждый инвертор напряжения содержит силовой трансформатор, два быстродействующих силовых электронных ключа с односторонней проводимостью,- первый, второй, третий, чет-т вертый, пятый и шестой быстродействующие силовые электронные ключи с двусторонней проводимостью, причем начало и конец первичной обмотки трансформатора связаны через ключи с односторонней проводимостью с первым силовым входом инвертора1, а средняя точка первичной обмотки подсоединена к второму силовому входу, третий и четвертый входы инвертора соединены с управляющими входами ключей с односторонней проводимостью, на вторичной стороне трансформатора образована цепь, состоя- щая из первой вторичной обмотки и первого ключа с двусторонней проводимостью, параллельно которым .подсоединен четвертый ключ, из второй вторичной обмотки и второго ключа с двусторонней проводимостью, параллельно которым подключен пятый ключ, а также из третьей вторичной обмотки и третьего ключа, параллельно которым подключен шестой ключ, концы цепи соединены с первым и вторым выходами инвертора, а управляющие входы первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого ключей с двусторонней проводимостью соединены соответственно с пятым, шестым, седьмым, восьмым, девятым и десятым входами инвертора напряжения, каждый блок управления и синхронизации инвертора напряжения содержит пять логических элементов НЕ, тринадцать логических элементов И,- семь логических элементов И, семь логических элементов ИЛИ, дешифратор, реверсивный счетчик, кварцевый генератор импульсов, триггер управления, триггер реверса, триггер знака, триггер упррьления

синхронизацией, триггер синхронизации, причем триггер знака - счетный, а остальные триггеры - RS-типа, центральный блок управления содержит также логический элемент И-НЕ, два ждущих мультивибратора, три нуль-органа,-причем вход четвертого логического элемента НЕ соединен с седьмым входом блока управления и синхронизации инвертора напряжения, а с входом установки триггера управления, вход сброса кото- рого связан с выходом четвертого элемента НЕ, прямой выход триггера управления связан с первыми входами первого, второго, третьего, четвертого и пятого логических элементов И, выход первого логического элемента И соединен с седьмым выходом блока управления и синхронизации инвертора напряжения и через первый логический элемент НЕ связан с восьмым выходом блока управления синхронизации,- выход второго логического элемента И соединен с шестым выходом блока управления и синхронизации и через второй логический элемент НЕ - с девятым выходом блока управления и синхронизации, выход третьего логического элемента И соединен с пятым выходом блока управления и синхронизации и через третий логический элемент НЕ

- с десятым выходом блока управления и синхронизации, выход четвертого логиче- ского элемента И является третьим выходом, а выход пятого логического элемента И

- четвертым выходом блока управления и синхронизации, причем вторые входы первого, второго и третьего логических элемен- тов И соединены с выходами первого второго и третьего логических элементов ИЛИ соответственно, входы последних связаны с выходами дешифратора, нулевой выход которого соединен с входом сброса триггера реверса- и счетным входом триггера знака, выход максимального кода - с входом установки триггера реверса,-а входы И дешифратора подключены к выходам реверсивного счетчика, вход счета которого свл- зан с выходом шестого логического элемента И, подключенного первым.входом к выходу кварцевого генератора импульсов, который является также одиннадцатым выходом блока управления и синхронизации, входы направления счета-реверсивного счетчика соединены с выходами триггера реверса, а вход сброса счетчика подключен к выходу логического элемента И-НЕ, прямой и инверсный выходы триггера знака подсоединены к вторым входам пятого и четвертого логических элементов И соответственно, а инверсный выход триггера знака также подключен к первому входу седьмого логического элемента И, второй вход которого связан с прямым выходом триггера управления синхронизацией, вход установки которого подсоединен к выходу шестого логического элемента ИЛИ, а вход сброса соединен с выходом пятого логического элемента НЕ, вход которого также подключен к выходу шестого логического элемента ИЛИ, а выход седьмого логического элемента И связан с входом первого ждущего мультивибратора, первый выход нулевого импульса которого связан с вторым входом четвертого логического элемента ИЛИ, а второй выход единичного импульса подключен к вторым входам восьмого, девятого и десятого логических элементов Л, причем первый вход восьмого логического элемента И подключен к четвертому входу блока управления и синхронизации инвертора напря- жения, к первому входу шестого логического элемента ИЛИ и первому входу одиннадцатого логического элемента И, третий вход восьмого логического элемента И подключен к выходу одиннадцатого логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого нуль-органа, подключенного по входу к первому входу блока управления и синхронизации, выход восьмого логического элемента И соединен с первым выходом блока управления и синхронизации и вторым входом седьмого логического элемента ИЛИ, а первый вход девятого логического элемента И подключен к пятому входу блока управления и синхронизации, который также подключен к первому входу двенадцатого логического элемента И и второму входу шестого логического элемента ИЛИ, третий вход девятого логического элемента И подключен к выходу двенадцатого логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго нуль-органа, вход кото- рого подключен к второму входу блока управления и синхронизации, выход девятого логического элемента И соединен с вторым выходом блока управления и синхронизации и первым входом седьмого логического элемента ИЛИ, первый вход десятого логического элемента И подключен к шестому входу блока управления и синхронизации, который также подключен к первому входу тринадцатого логического элемента И и третьему входу шестого логического элемента ИЛИ, а третий вход десятого логического элемента И со: единен с выходом тринадцатого логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего нуль-органа, подключенного по входу к третьему входу блока управления и синхронизации, а выход десятого логического элемента И соединен с третьим входом седьмого логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом

установки триггера синхронизации, а вход сброса триггера синхронизации свлзан с выходом второго ждущего мультивибратора, подключенного входом к выходу шестого логического элемента ИЛИ, причем прямой выход триггера синхронизации соединен с первым входом четвертого логического элемента ИЛИ, подключенного выходом к второму входу шестого логического элемента И, и с первым входом логического элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом пятого логического элемента ИЛИ, причем первый вход пятого логического элемента ИЛИ соединен с выходом одиннадцатого логического элемента И, второй вход соединен с выходом двенадцатого логического элемента И, третий вход соединен с выходом тринадцатого логического элемента И блока управления и синхронизации напряжения, устройство контроля качества напряжения состоит из трех реле рассЬгласо- вания, причем, первое реле рассогласования содержит аналого-цифровой преобразователь, нуль-орган, реверсивный счетчик, дешифратор, матрицу логических элементов И, основной логический элемент И,-два ждущих мультивибратора,-блок вычитания, за- датчик допустимого отклонения кодов, цифровой компаратор, логический элемент НЕ, RS-триггер реверса, RS-триггер управ- ления, причем первый тактовый вход аналр- го-цифрового преобразователя подключен к второму входуустройства. контроля качества напряжения, второй аналоговый вход.- к первому входу устройства контроля качест- ва напряжения, выход аналого-цифрового преобразователи подключен к первому вхо; ду блока вычитания и входу первого ждущего мультивибратора, причем к первому входу устройства контроля качества напряжения так- же подключен вход счета реверсивного счетчика, вход сброса которого подключен к выходу нуль-органа,, вход которого соединен с вторым входом устройства контроля качества напряжения, выход реверсивного счетчика подключен к входу дешифратора устройства контроля качества напряжения, выкод которого соединен с шифратором, нулевой ВЫРОД дешифратора соединен с входом сброса RS-триггера реверса, выход максимального кода - с входом установки RS-три/гера реверса, выходы которого связаны с входами направления счета реверсивного счетчика, а выходы шифратора подключены к вторым входам логических элементов И матрицы,1 первые входы которых соединены с входом первого ждущего мультивибратора, который подключен также к входу второго ждущего мультивибратора, а выходы логических элементов И

матрицы соединены -вторым входом блока вычитания, выход которого подключен к первому входу цифрового компаратора, второй вход которого соединен с выходом за- датчика допустимого отклонения выходов,- выход цифрового компаратора подключен к второму входу основного логического элемента И, первый вход которого связан с выходом второго ждущего мультивибратора, устройства контроля качества напряжения, а выход соединен с входом логического элемента НЕ и входом установки триггера управления, вход сброса которого соединен с выходом логического элемента НЕ. прямой и инверсный выходы триггера управления подключены к первому и второму выходам устройства контроля качества напряжения, второе и третье реле рассогласования идентичны первому реле рассогласования, причем входы второго реле рассогласования соединены с первым и третьим входами устройства контроля качества напряжения, а выходы являются третьим и четвертым выходами устройства контроля качества напряжения, входы третьего реле рассогласования соединены с первым и четвертым входами устройства контроля качества напряжения, а прямой выход является пятым входом устройства контроля качества напряжения, центральный блок управления.содержит четыре логических элемента НЕ, четыре ждущих мультивибратора, четырнадцать логических элементов И, шесть логических элементов ИЛИ, три RS-триггера-и дешифратор, причем .вход первого логического элемента НЕ соединен с шестым выходом центрального блока управления, а выход- с первым входом первого логического элемента И, вход второго логического элемента НЕ соединен с седьмым выходом центрального блока управления, а выход подключен к второму входу-первого логического элемента И, вход третьего логического элемента НЕ соединен с четвертым выходом центрального блока управления, а выход - с третьим входом первого логического элемента И, четвертый вход которого подключен к четвертому входу центрального блока управления, а выход первого логического элемента И соединен с первым выходом центрального блока управления и первым входом первого логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом первого ждущего мультивибратора, выход которого связан с входом установки первого RS-триггера и входами сброса второго и третьего RS-триггеров, к второму входу первого логического элемента ИЛИ также подключен выход десятого, логического элемента И, соединенного первым входом с седьмым выходом центрального блока управления, вторым входом с четвертым входом центрального блока управления, а третьим входом - с одиннадцатым входом центрального блока управления, причем третий вход первого логического элемента ИЛИ соединен с выходом одиннадцатого логического элемента И, соединенного первым входом с четвертым выходом центрального блока управления, вторым входом - с четвертым входом цент- рального блока управления, а третьим входом - с первым входом центрального блока управления, вход четвертого логического элемента НЕ соединен с шестым выходом центрального блока управления, а выход подключен к первому входу второго логического элемента И, второй вход которого соединен с первым входом центрального блока управления, третий вход - с третьим входом центрального блока управления, четвертый вход - с пятым входом центрального блока управления, а выход второго логического элемента И соединен с вторым выходом центрального блока управления, а также с первым входом второго логического эле- мента ИЛИ, выход которого соединен с входом второго ждущего мультивибратора, выход которого соединен с входом установки второго RS-триггера и входами сброса первого и третьего RS-триггеров,- подклю- ченных выходами к дешифратору, выходы которого соединены с пятым, четвертым седьмым и шестым выходами центрального блока управления, причем к второму входу второго логического элемента ИЛИ подклю- чем выход двенадцатого логического элемента И, первый вход которого соединен с седьмым входом центрального блока управления, второй вход соединен с третьим входом центрального блока управления, третий вход соединен с пятым входом центрального блока управления, третий вход второго логического элемента ИЛИ подключен к выходу тринадцатого логического элемента И,- первый вход которого соединен с шестым выходом центрального блока .управления, второй вход соединен с третьим входом центрального блока управления, .третий вход - с вторым входом центрального блока управления, а четвертый вход-с четвертым входом центрального блока управления,, причем к первому входу третьего логического элемента И подключен шестой вход центрального блока управления, к второму входу подключен второй вход центрального блока управления и к третьему входу - четвертый выход центрального блока управления, а выход третьего логического элемента И соединен с вторым выходом центрального блока управления и первым входом третьего логического элемента ИЛИ. выход которого через третий ждущий-мультивибратор связан с входом установки третьего RS- триггера и входами сброса первого-и второго RS-триггеров, кроме того.- первый вход четырнадцатого логического элемента И соединен с четвертым входом центрального блока управления, второй вход соединен с четвертым входом центрального блока управления, а выход четырнадцатого логического элемента И соединен с первым выходом центрального блока управления, первый вход четвертого логического элемента ИЛИ соединен с восьмым входом центрального блока управления второй вход - с девятым входом центрального блока управления, а выход соединен с третьими входами пятого, шестого и седьмого логических элементов И, вторым входом восьмого логического элемента И и первым входом девятого логического элемента И, а также с вторым входом четвертого логического элемента И, первый вход которого соединен с седьмым входом центрального блока управления, а третий вход соединен с пятым входом центрального блока управления-, выход четвертого логического элемента-И соединен с третьим выходом центрального блока управления, а также с первым входсгм пятого логического элемента ИЛИ, выход которого через четвертый ждущий мультивибратор связан с входами установки первого, второго RS-триггеров и входом сброса третьего RS- триггера, причем первый вход шестого логического элемента ИЛИ соединен с шестым входом центрального блока управления, второй вход соединен с третьим входом центрального блока управления, третий вход соединен с четвертым входом центрального блока управления, а выход соединен с восьмым выходом центрального блока управления-, причем к первому входу пятого логического элемента И подключен четвертый вход центрального блока управления, к второму входу - седьмой выход центрального блока управления, а выход пятого логического элемента И связан с десятым выходом центрального блока управления, первый вход шестого логического элемента И соединен с шестым входом центрального блока управления, второй вход соединен с пятым входом центрального блока управления, а выход шестого логического элемента И соединен сдевятым выходом центрального блока управления, первый вход седьмого логического элемента И соединен с шестым выходом центрального блока управления, второй вход -с четвертым входом центрального блока управления, а выход - с десятым выходом центрального блока управления.

первый вход восьмого логического элемента И соединен с пятым входом центрального блока управления, третий вход- с шестым входом центрального блока упрвления, четвертый вход - с десятым входом центрального блока управления, а выход восьмого логического элемента И соединен с вторым входом третьего логического элемента ИЛИ, второй вход девятого логического эле/ 2

3 Л

мента И соединен с десятым входом центрального блока управления, третий вход соединен с четвертым входом центрального блока управления, четвертый вход - с шестым выходом центрального блока управления, а выход девятого логического элемента И соединен с вторым входом пятого логического элемента ИЛИ.

1

2

567 8 910

г

Јlt

V

n sfi

ъ

fn 9n

a

a.

фи& 7

cpus.5

to ч- ю гo со

§

V

и. //

fia.-#

Редактор

Составитель И.Романов

Техред М.МоргенталКорректор4 Т.Вашкович