Агрегат бесперебойного питания Советский патент 1980 года по МПК H02J9/06 

(54) АГРЕГАТ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано оля питания ответственных электроприемников, не терпящих перерывов в электроснабжении. Агрегаты бесперебойного питания стро ятся как с аккумуляторами, так и по без- аккумуляторной схеме, с естественной и искусственной коммутацией тиристоров. Известны агрегаты бесперебойного питания с искусственной коммутацией, позволяющие своевременно отключить неис- правную трехфазную сеть и подключить исправную, а также обеспечивающие быст родействующее широтно-импульсное регулирование, выходного напряжения. Однако общий узел коммутации не обес печивает устойчивую работу при работе на оонофазное напряжение и не, позволяй ет осуществлять пофазное регулирование при сохранении высокого качества быхооного напряжения. Наиболее близким решением к изобретению является гиристорное устройство ОЛЯ коммутации цепей переменного тока, содержащее два полностью управляемых ключа с двухсторонней проводимостью, диодные мосты, нагружённые на цепочки из последовательно соединенных через тиристор коммутирующие дроссели, причем между одноимёнными силовыми электродами этих тиристоров включены коммутирующие конденсаторы. Для использования этого тиристорного устройства в целях коммутации двух или нескольких источников питания последние могут быть подключены к входному зажиму указанного устройства только через дополнительные пары встречно-параллельных тиристоров, что усложняет схему и увеличивает количество вентилей, включенных после дсжательно в силовую цепь. Цель изобретения - упрощение устройства при питании от нескольких независимых источников и расширение его функциональных возможностей. Это достигается тем, что в агрегате |бесперебойногЬ питания содержащем си374/fOBoft анодный мост и коммутирующий оиодаый мост, подключенные через ком. мутирующие дроссели к сиповому и коммутирующему тиристорам соответственно, между одноименными электродами которых включены коммутирующие конденсаторы, силовой мост дополнительно содержит две или несколько, по числу основного и резервных источников питания, пар тиристоров, каждый из которых образует дополнительное плечо силового моста, а точки соединения тиристоров пре)3назначены для подключения источников питания. При таком построении схемы агрегат бесперебойного питания позволяет питать нагрузку поочередно от любого незави-симого источника -питания, независимо от наличия синхронизации и рода тока через соответствующую ему пару тиристоров силового моста и замыкающий его силовой тирис- тор..- На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого агрегата бесперебой ного питания, где 1 и 2 - тиристоры резервного источника постоянного тока, 3 и 4 - тиристоры резервного источни. ка переменного тока, 5 и 6 - тиристоры основного источника переменного тока, 7 и 8 - диоды .силового моста, 9 и 10коммутирующие дроссели, 11 силсжые тиристоры, 12 и 13 - коммутирующие конденсаторы, 14 - коммутирующие тиристоры, 15 и 16 - коммутирующие ароо сели, 17 - 2О - диоды коммутирующего моста. . Предлагаемый агрегат бесперебойного питания имеет три входа: две незавкси/мые трехфазные сети переменного тока и вход ПОСТО5ШНОГО тока. Каждый из вхоа Hbtx зажимов (+), А 1 , А ,j подключен к общей точке разноименньк электродов одной из пар тиристоре® I, 2. {3, 4 и 5, 6), которые совместно с даодной парой 7 и 8 образуют Ешодно-тиристорный силовой мост. Диоды 17-20 образуют коммутирующий мост. Силовой и коммутирующий мосты замкнуты через коммутирующие дроссели 9, Ю и 15 , 16 силовыми 11 и коммутирующим 14 тиристорами соответственно, одноименные эле троды которых соединены между собой через коммутирующие конденсаторы. Общая точка диодов 7 и 8 силового моста и одного из зажимов переменного тока коммутирующего моста соединены в одну точку и подключены к вьЬсодному за жиму А переменного тока. Втфой зажим переменного тока коммутирующего моста 7 одключен к нулевому зажиму источниковитания (О). Предлагаемый агрегат бесперебойного питания может работать в режиме регулятора при питании от основного или резервного щеточников переменного тока и в режиме инвертора при питании от резервного источника постоянного тока (аккумуляторная батарея). В режиме регулятора нагрузка питает ся через тиристоры основного 5 и 6 (резервного 3 и 4) источника переменного тока, на которые постоянно подаются импульсы управления, диоды 7 и 8 силовых мостов, коммутирующие дроссели 9 и 10 и силовые тиристоры 11. Регулирование напряжения осуществляется путем поочередного включения короткими импульсами управления силовых 11 и коммутирующих 14 тиристоров. Включение силовых тиристоров 11 производится принудательно током разряда предварительно за р р5зженньк коммутирующих конденсаторов 12 и 13 по цепи 12-9-7-8-10-13-14. Предварительный заряд коммутирующих конденсаторов 12 и 13 происходит по цепи 6 (5)-10(9)-11-9 (10)-7 (8)-18(17)-16 {15)-13 U2)-11-12 (13)-IS (1б)-19 (20)-(0). При выходе из строя основного источника питания переменного тока производится очередное выключение силовых тиристоров II onHcaHJiHM вьпие способом и после восстановления запирающих свойств тириоторов 5 и 6 основного источника и заверщения перезаряда коКлмутирующих конденсаторов 12 и 13 - включение тиристоров 3 и 4 резервного источника переменного тока и силовых тиристоров 11. При аварии в обоих источниках переменного тока производится выключение сило-, вых тиристоров 11 и после завершения коммутационных процессов - включение тиристоров 1 и 2 резервного источника постоянного тока. Дальнейщее переключение силовых 11 и коммутирующих 14 тиристоров агрегата бесперебойного питания производится согласно алгоритму работы инвертора с фазой пропавщего напряжения переменного тока от схемы уп- , равления, предаарительно синхронизированг ной с напряжением переменного тока. Таким образом, электроприемники бесп ребойно питаются стабилизированным напряжением переменного тока. Описанное устройство может работать также в качестве преобразователя частоты

с непосредственной связью, если все три фазы источника подключены к зажимам ; питания каждого из силовых мостов.

Благодаря замене одной пары диодов в силовом мосту переменного тока на две или несколько пар тиристоров предлагаемый агрегат бесперебойного питания приобретает преимущества по сравнению с известным устройством, которые закл1очаются в упрощении силовой схемы при питании от нескольких независимых источников и расширении функциональных возможностей агрегата.

Формула изобретения

Агрегат бесперебойного питания, с держащий силовой анодный, мост и коммутирующий ДИОДНЫЙ мост, подключенные через коммутирующие г оссели к силовому и коммутирующему тиристорам соответственно, между- одаоименными электродами которых включены комму ируюнше конденсаторы, о т л и ч а ю/щ и и с я тем, что, с целью упрощения устройства при питании от нескольких независимых источников и расширения его функциональных возможностей, силовой мост дополнительно содержит две или нескбпь ко по числу основного И резервньйс источников питания, пар тиристоров, кажаЫ1Й из которых образует дополнительное плечо СШ1СЖОГО моста, а точки сое дине- |ния тиристоров предназначены для Подключения источников питания.

/-vnrv

-OrV%

0-Ч

«o o-t

f

45

л

XA-A

/