Устройство для бесперебойного элек-ТРОпиТАНия Советский патент 1981 года по МПК H02J9/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

I

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания средств связи и других ответственных потребителей.

Известны устройства для автоматического ввода резерва, содержащие основной и резервный источники питания, диод, основной и дополнительный тиристоры, блок управления с коммутирующими конденсаторами и дополнительные источники питания 1.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство- электропитания 2, содержащее основной и резервный источники питания, диод, цепь из соединенных тиристора и нелинейного элемента, первый чувствительный элемент, реле времени, размыкающий контакт которого подключен параллельно нелинейному элементу, второй чувствительный элемент и расщиритель импульсов, замыкающий контакт которого подключен параллельно тиристору.

Недостаток известного устройства обусловлен возможностью автоколебательного процесса. Автоколебания возникают в то врег мя, когда нагрузка подключена к резервному источнику, а напряжение на входе основного источника (например, управляемого

выпрямителя) находится ниже нормированного уровня, но напряжение на его выходе (в связи с отсутствием нагрузки и зарядом конденсатора сглаживающего фильтра до амплитуды сетевого напряжения) находится в нормированных пределах В этом случае чувствительные элементы устройства подают сигнал на исполнительные элементы на переключение нагрузки с резервного источника на ОСНО8НОЙ. Нагрузка переключается на основной источник, при этом нап.ц ряжение на его выходе становится ниже нормы. Чувствительные элементы подают сигнал на обратное переключение нагрузки на резервный источник, а основной источник переходит в режим холостого хода и напряжение на его выходе вновь повыщается

15 до нормального. После чего чувствительные элементы опять подают сигнал на переключение нагрузки с резервного источника на основной. Процесс повторяется многократно.

Цель изобретения - повыщение надежности переключения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для бесперебойного электропитания, содержащем основной и резервный источники питайия, одноименные выходы которых предназначены для подключения нагрузки соответственно через диод и цепь, состоящую из соединенных последовательно нелинейного элемента и тиристора, два чувствительных элемента, входы которых соединены с выходом основного источника, вход первого из которых соединен с реле времени, размыкающий контакт которого включен параллельно нелинейному элементу, второй чувствительный элемент, генератор импульсов и расширитель импульсов, замыкающий контакт которого включен параллельно тиристору, а второй чувствительный элемент выполнен в виде порогового элемента, дополнительно введены измерительный элемент, вход которого включен параллельно входу основного источника, и логический элемент ИЛИ, к одному входу которого подключен выход второго чувствительного элемента, ко второму входу подключен выход измерительного элемента, а выход элемента ИЛИ подключен к генератору импульсов, выходы которого соединены с расширителем импульсов и управляющим электродом тиристора. На чертеже представлена функциональная схема устройства. Устройство содержит основной 1 и резервный источники питания,--соединенные одноименными-полюсами с одним зажимом нагрузки, а другими полюсами соединенные с другим зажимом нагрузки соответственно через диод 2 и цепь из последовательно соединенных нелинейного элемента 3 и тиристора 4. Первый чувствительный элемент 5 соединен с выходом основного источника 1, а к его выходу подключено реле 6 времени, размыкающий контакт 7 которого подключен параллельно нелинейному элементу 3. Второй чувствительный элемент выполнен в виде порогового элемента 8 и генератора 9 импульсов. Логический элемент ИЛИ 10 входами соединен с выходами измерительного элемента 11 и порогового элемента 8, выходом со входом генератора 9 импульсов, выход которого соединен со входо я расширителя 12 импульсов и с управляюихим переходом тиристора 4. Замыкающий контакт 13 расширителя 12 импульсов подключен параллельно тиристору 4. Вход измерительного элемента 11 соединен со входом основного источника 1, а вход порогового элемента 8 с его выходом. Основной источник 1 питания выполнен, например в виде управляемого выпрямителя, измерительный элемент 11 - в виде последовательно соединенных выпрямителя и триггера- Шмитта, пороговый элемент 8 - в виде делителя напряжения, соединенного с триггером Шмитта, генератор 9 импульсов в виде блокинг-генератора, расщиритель 12 импульсов - на ждущем мультивибраторе с подключенным к его выходу реле. Устройствоработает следующим образом Питание нагрузки осуществляется от основного источника 1 через диод 2, если напряжение на выходе источника 1 находится в нормированных пределах. При этом с выходов измерительного 11 и порогового элементов через логический элемент ИЛИ 10 на вход генератора 9 импульсов сигналы не поступают, поэтому с его выхода также не поступают сигналы на вход расщирителя 12 импульсов и на управляющий переход тиристора 4, последний закрыт, а контакт 13 расщирителя 12 импульсов разомкнут, т.е. один из полюсов резервного источника 14 отключен от зажима нагрузки. В случае снижения напряжения на выходе основного источника 1 питания ниже нормированного уровня, с выхода порогового элемента 8 через логический элемент ИЛИ 10 на вход генератора 9 импульсов поступает сигнал. При этом с выхода генератора 9 поступает сигнал на управляющий переход тиристора 4, последний открывается, подключая один из полюсов резервного источника 14 питания к зажиму нагрузки. Одновременно с выхода генератора 9 поступает сигнал и на вход расщирителя 12 импульсов, через заданное время срабатывает его замыкающий контакт 13, щунтируя и выключая тиристор 4. Расширитель 12 импульсов обеспечивает также шунтирование тиристора 4 замыкающим контактом 13 при кратковременном снижении напряжения ниже нормированного уровня на выходе основного источника 1. Если напряжение на выходе основного источника 1 ниже нормированного уровня, то генератор 9 подает сигналы на вход рас-. щирителя 12 импульсов, при этом размыкающий контакт 13 последнего замкнут, а источник 14 подключен к нагрузке. Когда напряжение на выходе основного источника 1 восстанавливается, снимается сигнал со входа генератора 9 импульсов, поступивший туда с выходов порогового 8 и измерительного 11 элементов через логический элемент ИЛИ 10, а на вход реле 6 времени поступает сигнал с выхода чувствительного элемента 5. При этом исполнительные элементы работают в следующей последовательности. Сначала срабатывает реле 6 времени, размыкая свой контакт 7, который шунтирует нелинейный элемент 3, в результате чего внутреннее сопротивление цепи питания нагрузки от резервного источника 14 становится больше внутреннего сопротивления основного источника 1, поэтому последний принимает на себя нагрузку. Затем замыкающий контакт 13 расширителя 12 импульсов возвращается в исходное положение и полюс резервного источника питания 14 отключается от зажима нагрузки. После чего размы