Система резервированного электропитания Советский патент 1982 года по МПК H02J9/06 

Изобретение относится к электроте нике и может быть использовано для п тания различных электропотребителей преимущественно от солнечной батареи с резервным источником. Известна система электропитания с автоматическим вводом резерва источников электроэнергии, содержащая блок контроля наличия напряжения и блок переключения с электромагнитными реле, контактами которых производится переключение электропотребителей на резервный источник при отказе основного источника С13 Недостатком известной системы .явп ляется низкая экономичность из-за больших потерь мощности в режиме питания электропотребителей от основ Hoto источника. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является система резервированного электропитания, содер жащая электропотребители, основной и резервный источники постоянного тока, тиристор, дроссель, конденсатор и магнитоуправляемый контакт, расположенный в магнитном поле дросселя и предназначенный для коммутации цепи управления включением тиристора, анод которого подсоединен к положи тельному полюсу резервного источника, а катод тиристора к участку электрической цепи между дросселем и положительным полюсом основного источника. В этой системе при питании от основного источника устраняется протекание тока по цепи управляющего электрода отключенного тиристора, осуществляющего подключение резервного источника питания, что приводит к повышению КПД основного источника питания С23. Недостатком известной системы является неоправданное ухудшение электромагнитной совместимости системы при питании э/ ектропотребителей от резервного источника и пониженный 39 КПД этого источника. Указанный недостаток обусловлен тем, что в этом режиме питания по обмотке дросселя непрерывно протекает электрический ток, создающий бесполезное магнитное поле дросселя с частыми перепадами величины этого поля при функционировании в рассматриваемой системе элект ропотребителей с частым изменением графика нагрузки. Цель изобретения - повышение электромагнитной совместимости системы при питании электропотребителей от резервного источника, КПД и надежности системы при питании электропотребителей от резервного источника. Поставленная цель достигается тем, что в системе резервирования электропитания, содержащей основной и резерв ный источники постоянного тока, тирис тор, дроссель, подключенный к положительному полюсу основного источника, конденсатор и магнитоуправляемый контакт, расположенный в магнитном поле дросселя и подключенный между управляющим электродом и его анодом, соеди ненным к положительному полюсу резерв ного источника, причем отрицательные полюса основного и резервного источни ков соединены между собой и предназ-начены для подключения к электропотре бителю, катод тиристора подключен к .выводу дросселя, предназначенному для подключения к электропотребителю. На фиг. 1 и 2 представлена схема системы электропитания. Система содержит электропотребители 1 с частым изменением графика нагрузки, основной источник 2 постоянного тока преимущественно в виде солнечной батареи, резервный источник 3 постоянного тока, тиристор k для подключения резервного источника, дроссель 5, подключенный к положитель ному полюсу основного источника, конденсатор 6 и магнитоуправляемый контакт 7 расположенный в магнитном поле дросселя и предназначенный для коммутации цепи между управляющим электродом тиристора и его анодом, подсоединенным к положительному полю су резервного источника. При этом катод тиристора подключен к участку электрической цепи между упомянутым дросселем и электропотребителями, из которых некоторые являются неотключаемыми электропотребителями. Система функционирует следующим об DB 3 ОМ . 2 В исходном состоянии по электропотребителям 1 протекает ток основного источника 2, вследствие чего к аноду тиристора 4 прикладывается потенциал, почти равный потенциалу катода , так как одноименные потенциалы основного 2 и резервного 3 источников примерно равны. Тиристор Ц закрыт и резервный источник отключен. Протекающий через дроссель 5 ток основного источника создает магнитное поле, под воздействием которого магнито- . управляемый контакт 7 разомкнут, поэтому по цепи управления тиристором никакой ток не протекает. При выходе из строя основного источника 2 к участку анод-катод тиристора 4 через электропотребители 1 прикладывается напряжение резервного источника 3 а к управляющему электроду тиристора через магнитоуправляемый контакт, замкнувшийся при уменьшении тока в дросселе ниже установленной величины, подается положительный потенциал от резервного источника, образующий сигнал управления для включения тиристора. При необходимости подбора величины тока через улравляющий электрод тиристора последовательно с магнитоуправляемым контактом подключается токоограничивающий резистор (не показан). Тиристор открывается и ток от резервного источника протекает через электропотребители, минуя дроссель 5, и поэтому магнитное поле дросселем не создается и, следовательно, исключаются резкие и частые изменения величины магнитного поля при частных изменениях графика нагрузки, а такие изменения магнитного поля оказывают вредное электромагнитное влияние на совместное функционирование другого оборудования. Конденсатором 6 сглаживаются резкие броски напряжения при коммутационных изменениях в системе. Таким образом, повышение электромагнитной совместимости при питании электропотребителей от резервного источника происходит за счет подключения катода тиристора к участку цепи между дросселем и нагрузкой, что приводит к ликвидации самого магнитного поля дросселя. Повышение КПД резервного источника, а следовательно, и всей системы достигнуто за счет устранения при предложенном подключении тиристора неоправданных потерь мощности в дросселе, которые неизбежно возникают из-за частоты

изменений величины магнитного поля дросселя при питании от резервного источника электропотребителей с частым изменением графика нагрузки.

Преимуществом предлагаемой системы электропитания является также универсальность ее применения одновременно с несколькими резервными источниками постоянного токи различной физической природы, например сэлектрс машинными генераторами, аккумуляторными батареями и электрохимическими генераторами, так как каждый из магнитоуправляемых контактов в цепи тиристора подключения какого-нибудь из , этих источников при условии калиброванного размещения в одном и том же магнитном поле дросселя обеспечит ввод в работу резервного источника при требуемой величине тока в обмотке дросселя. Формула изобретения Система резервированного электропитания, содержащая основной и резерв- №

ный источники постоянного тока, тиристор, дроссель, подключенный к положительному полюсу основного источника, конденсатор и магнитоуправляемый контакт, расположенный в магнитном поле дросселя и подключенный между управляющим электродом и его ано-, дом, подсоединенным к положительному полюсу резервного источника, причем отрицательные полюса основного и резервного источников соединены между собой и предназначены для подключения к электропотребителю, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД и надежности системы при питании электропотребителей от резервного источника, катод тиристора подключен к выводу дросселя, презназначенному для подключения к электропотребителю.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 25 1 . Авторско.есвидетельство СССР , кл. Н02D 9/06, 1976. 2. Авторскоесвидетельство СССР 670999, кл. Н023 9/00, 1978.

ywx

I U

/

Йу/.