Устройство для бесперебойного электропитания потребителей Советский патент 1979 года по МПК H02J9/06 

печения непрерывного электропитания пг)т ребитёлей, подключенных к пыхопу устройства, при аварийном нарушении электроснабжения со стороны рабочего выпрямителя, вследствие наличия перерыва при автоматическом контактном переключеНИИ потребителей на резервный выпрямительный агрегат. Наличие такого перерыва для большой группы, так называемых ответственных потребителей, критичных к перерывам электропитания, приводит к недопустимым сбоям в работе, что делает неприемлемым использование данного уст .ройства для определенной группы потребителей. Цель изобретения - обеспечение возможности непрерывного энергоснабжения. Поставленная цель достигается тем, что устройство бесперебойного питания потребителей, содержащее рабочий и резервный выпрямители, входы которых предназначены для подключения к вводам электрической сети переменного тока, а выходы через замыкаюшие контакты вы ключателей - к общему фильтру, причем размыкающие блок-контакты выключателя рабочего выпрямителя включены в цеп обмотки управления выключателя резервного выпрямителя, снабжено цополнительным выпрямителем с фильтром, имеющим астатическую внешнюю характеристику и уровень выходного напряжения, пониженный относительно номинального напряжения рабочего и резервного выпрямителей, переключатель сети, реле тока и два раэвязь1ваюшйх диода, катоды которых объединены меж.ду собой и предназначены для подключения потребителей, причем вход дополнительного выпрямителя подключен к входу рабочего через размыкающий кон такт переключателя сети и к входу резер вного выпрямителя через замыкающий контакт переключателя сети, обмотка управления которого соединена с входом резервного выпрямителя через замыкающий контакт выключателя рабочего выпря мителя, выход дополнительного выпрями. теля с фильтром череЪ реле тока подключен к аноду одного из развязы ьающих диодЬв, а анод другого развязывающего диопа соединен с общим фильтром. На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2,- виещние характеристики выпрямителей; на фиг. 3 - временные анаграммы напряжения на зажимах группы ответственных потребителей при перекточеиин основных выпрямителей.

OnnOLL РХОП рабочого нынрямнтеля 1 чере;з гм клк1чагель 2 споаинен с рабочим пи(цом ,Ч соги переменного тока, а fiepea размыкакиний контакт 1 переключателя сети с пхоцом пополнительного выпрямителя 5. Вход peaepiuioro выпрямителя 6 через выключатель 7 соелкпен с другим вводом 8 сети переменного тока, а через замыкающий контакт 9 переключателя сети с входом выпрямителя 5, на выход которого установлены фильтр 10 и реле тока 11. Выходы выпрямителей 1 и 6 соединены с обишм фильтром 12 через замыкаюшие контакты 13 и 14 соответ ственно выключателя рабочего выпрямителя и выключателя резервного В1 1прями- теля. Обмотки управления 15 и 16 обоих выключателей выпрямителей подключены к выходам соответствующих выпрямителей 1 и б;, обмотка 16 через размьи аюший блок-контакт 17 выключателя основного выпрямителя, а обмотка 15 через размыкающий контакт 18 релетока 11, установленного на выходе фильтра 1О. Обмотка управления 19 переключателя сети подключена к входу выпрямителя 6 через замыкающий iотпускающий с выдержкой времени блок-контакт 20 выключателя рабочего выпрямителя. Группа ответственных потребителей 2 1 соединена с катодами диодов 22 и 23, аноды которых подключены соответственно к выходам фильтров 10 и 12. Устройство работает следующим образом. . Выключателем 2 подключают выпрямитель 1 к рабочему вводу 3 сети переменного тока. Срабатывает выключатель рабочего выпрямителя, подключая всю нагрузку через фильтр 12 и контакты 13 к выходу рабочего выпрямителя 1. При этом группа ответственных потребителей 21 получает питание через развязывающий диод 23. Кроме того блок-контакты 20 замыкаются, а 17 размыкаются. Непрерывность электропитания ответственных потребителей 21, подключенных к катодам диодов 22 и 23, в аварийных режимах при переключении, выходов основных выпрямителей обеспечивается следующим образом. &.1ключателем 7 подают питание на вход выпрямителя 6, при этом срабатывает переключатель сети размыкая контакт 4 и замыкая контакт 9, в результ те чего ввод 8 соединяется с входом дополнительного выпрямителя 5. Напряжение ( Удц ) выпрямителя 5, имеющего астатическую внешнюю характеристику. ниже .величшгы напряження Vgg кыпрямн толя 1 п номинальном рабочем })ежиме, н ток м нагрузку 21 i кажш.1й момент гфемени поступает только от выпрямителя 1, что соответствует точке. A на фиг. 2-. На фиг. 3 этот режим соот(5егствует промежутку времени О- t «, где напряжению па гыходе фильтра .10 выпрямителя 5 соответствует уровень обозначенный пунктирной линией. При нарушении электроснабжения выпрямителя I момен времени t j ) или снижении его выходног напряжения до недопустимого значения в течение определенной длительности ток к потребителям 21 начинает поступать от выпрямителя 5 подключенного к исправному вводу 8 сети переменного тока, что соответствует на фиг. 3 промежутку вре мени tj-t2- При этом срабатывает реле 11, размыкая контакт 18. Ввшлючатель рабочего выпрямителя размыкает контакт 13 и 20 причем последний с выдержкой времени и замыкает блок-контакт 17. Срабатывает выключатель резервного выпрямителя замыкая контакты 14 момент времени Внешняя характеристика выпрямителя 7 адекватна характеристике выпрямителя 1 (линия YQ-Q фиг. 2) и с момента вр&мени выпрямитель 5 запирается и наг рузка начинает потреблять электроэнергию от резервного выпрямителя б,при этом не требуется специальной регулиро& ки его выходного напряжения после подключения. Таким образом его заранее предусмотрена в режиме нагрузки, соотвегствукнцем точке А, либо в режи ме меньшей нагрузки. Это обеспечивает надежное запирание выпрямителя 5 и необходимый уровень напряжения на входе группы 21 с момента 12 . При этом после размыкания с выдержкой времени контакта 20 переключатель сети размыкает контакт 9 и замыкает контакт 4, тем самым подготавливая устройство к автоматическому переводу питания потребителей на выпрямитель 1 после восстановления нормального электроснабжения ввода 3. Контакт 18 реле тока имеет выдержку времени при размыкании, что обеспечивает надежный авгоматический перевод питания нагрузки на выпрямитель 1 и необходимую отстройку от кратковременных переходных режимов на выходе филц ра 12. При восстановлении электроснабжения ввода 3 срабатывает выключатель рабочего выпрямителя, размыкая блок-кон 2г такт 17, при этом размыкаются контакты 14 выключателя резервного выпрямителя и замыкаются контакты 13, обеспечивая питание потребителей со стороны рабочего ввода 3, а затем срабатывает блокконтакт 20. После замыкания блок-контакта 20 срабатывает переключатель сети, подготавливая схему к очередному возможному аварийному переключению потребителей на питание от резервного выпрямителя 6. В устройстве исключена параллельная работа рабочего и резервного выпрямителей, рассчитанных на полную нагрузку в длительных режимах, что повьтшает надежность работы устройства в целом. В то же время введение дополнительного выпрямителя позволяет обеспечить возможности непрерывного электропитания группы ответственных потребителей при контактном переключении сети постоянного тока в системе рабочий-резервный выпрямитель в аварийных режимах. Использование дополнительного выпр мителя для питания группы потребителей только на время переключения с одного основного выпрямителя на другой (для электромеханических переключателей это время составляет 0,4-1,0 с) позволяет выбрать силовые элементы дополнительного выпрямителя с фильтром (обмотки трансформатора, дроссели) с значительно укгеньшенными массогабаритными показателями по отношению к требуемым для ПОЛНОЙ длительной мошности ответственных потребителей. Кроме того, не пот- ребуется вентиляции дополнительного выпрямителя и радиаторов для его вентилей. Подключение группы потребителей через развязываюшие диоды позволяет исключить возможность работы доп лнительного выпрямителя на возможное короткое замыкание в сети распределения постоянного тока и обеспечить на входе группы ответственных потребителей напряжения не ниже определенного уровня. Формула изобретения Устройство для бесперебойного элект опитания потребителей, содержащее раочий и резервный вьшрямители, входы оторых предназначены для подключения вводам эл-жтрИческой сети переменного ока, а ВЫХСГ1Ы через замыкающие конакты выключателей - к общему фильтру, ричем размыкающие блок-контакты выкючателя рабочего выпрямителя включены

в цепь обмотки управления выключателя резервного выпрямителя, отличагош е е с я тем, что, с целью обеспече НИН непрерывного энергоснабжения, в него введены дополнительный выпрямитель с фильтром, имеющий астатическую внеш нюю характеристику и уровень выходного напряжения, пониженный относительно номинального напряжения рабочего и резервного выпрямителей, переключатель сети, реле тока и два развязывающих диода, ка тоды которых объединены между собой и предназначены для подключения потребителей, причем вход дополнительного выпрямителя подключен к входу рабочего выпрямитейя через размыкающий контакт пе реключателя сети и к входу резервного выпрямителя через замыкающий контакт

оЗ

А

переключателя сети, обмотка упрагшения которого соединена с входом резервного выпрямителя через замыкающий контйкт выключателя рабочего выпрямителя, выход дополнительного выпрямителя с фильтром через реле тока подключен к аноду oftного из развязывающих диодов, а анод другого развязывающего оиода соединен с обшим фильтром.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Смирнова И. И. и др. Электропитак шие установки для городских АТС, М., Связь, 1974, с. 14, рис. 2, 6.

2. Казаринова И. А. Проектирование

электропитающих установок предприятий проводной связи. М., Связь, 1974, с. 47.

8

го

19