Система бесперебойного питания

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 J 9/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4834995/07 (22) 04.06.90 (46) 07.04.93, Бюл. 1Ф 13 (72) В.П.Гапченко, И.В.Романов,-А.Л.Гостев,, В,B.Õàëèìîíîâà, В.Н,Комаров и А.Н.Ковтун (56) Мкртчян Ж.А. Электропитание ЭВМ.—

М.: Энергия, 1980. с. 139.

Ковалев Ф.И, Статические агрегаты Gecперебойного питания электротехника. 1986, f4 99, с.-48-51.

„„Ы, „180754б А1 (54) СИСТЕМА БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ (57) Сущность изобретения: в системе используются агрегаты бесперебойного питания, находя щиеся 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

1807546 устрсйств 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 питания 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 стабилизатор 20 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 электроприемников. 12 ил.

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

5 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 синх10 ронизации второго инвертора напряжения, К первому вводу 1 также подключено первое коммутирующее устройство 8, выходом подключенное к первому выпрямительному устройству 14, причем первое выпрямительное

15 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

20 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 уст25 ройства 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 выхода30 ми блока управления и синхронизации первого инвертора 24 соответственно, одиннадцатый выход блока управления и синхронизации первого инвертора 24 связан с первым входом устройства 21 контро35 ля 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

40 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 четвер45 тый, пятый, шестой, седьмой и восьмой входы центрального блока 26 связаны с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым выходами устройства 21 контроля качества напряжения соответственно. Девяткой

50 вход центрального блока 26 связан с в. орым

1807546 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 пя.того 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 t5, 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, flATblM, 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

20 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, 25 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, 30 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

35 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 двухсторонней.

40 проводимостью соединены соответственно с пятым, шестым, седьмым, восьмым, девятым и десятым входами инвертора напряжения, 45 Каждый 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, 50 четвертый 45, пятый 46, шестой 47, седьмой

48, восьмой 49, девятый 50, десятый 51, сдиннадцатый 52, двенадцатый 53 и тринадцатый 54 логические элементы И, первый 55, второй 56, третий 57, четвертый 58, пятый

55 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

1807546 генератора импульсов 64, который является ° также одиннадцатым выходом блока управления и синхронизации, входы направления 55 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 синхронизации, причем триггер энака— 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 73, второй 74 и третий 75 нуль-органы, В блоке управления и синхронизации ин вертора напряжения входчетвертого 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 управления 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 управления 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 входы 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

50 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 мультивибратара 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 соединен 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, выходдевятого логического элемента И 50-соединен с вторым выходом блока управления и синх ронизации 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 вход десятого логического элемента И 51 с,>еди1807546

10 нен 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 деся- 5 того 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 10

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 чет- 15 вертсго логического элемента ИЛИ 58, подключенного выходом к второму входу шестого логического элемента И 47, и с первым входом логического элемента И вЂ” Н Е 70,второй вход которого соединен с выходом 20 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 двенадца- 25 того 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 рассогласова- 30 ния, причем первое реле рассогласования содержит (фиг. 7) аналого-цифровой преобразователь 76, нуль-орган 77, реверсивный счетчик 7Р. дешифратор 79,-шифратор 80, матрицу логических элементов Й 81, основ- 35 ной 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 ре- 40 верса 89, RS-триггер управления 90, В первом реле рассогласования первый тактовый вход аналого-цифрового преобразователя 76 подключен,". второму входу óñтройства контроля качества напряжения 21, 45 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 50 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 соеди- 55 нен со вторым входом устройства контроля качества напряжения 21, выход реверсивно-го 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 направления 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

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 первому входу цифрового компаратора 87, второй вход которого соединен с выходом задатчика допустимого отклонения кодов 86, выход цифрового компаратора 87 подключен к второму входу основного логического элемента

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 триггера управления 90, вход сброса которого соединен с выходом логического элемента НЕ

88, прямой и инверсный выходы триггера управления 90 подключены к первому и второму выходам устройства 21 контроля качества напряжения, Второе и третье реле рассогласования идентичны первому реле рассогласования, причем входы второго реле рассогласования соединены с первым и третьим входами 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 контроля, а прямой выход является пятым выходом устройства 21 контроля качества напряжения, Центральный блок управления 26 содержит(фиг. 8) первый

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, седьмой 105, восьмой 106, девятый 107, десятый 108, одиннадцатый 109, двенадцатый i10; тринадцатый 111 и четырнадцатый 112 логические элементы И, первый 113, второй

114, третий 115, четвертый 116, пятый 117 и шестой 118 логические элементы ИЛИ, первый 119, второй 120 и третий 121 RS-триггеры, дешифратор 122-, 8 центральном блоке 26 управления, вход первого логического элемента НЕ 91 соединен с шестым выходом центрального

1807546 блока управления 26, а выход — с первым входом первого логического элемента И 99, . вход второго логического элемента HE 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 подкгночен 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 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 t00 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 26, 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

5 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 выхо10 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, 15 третий вход — с вторым входом центрального блока управления 26, а четвертый входс четвертым входом центрального блока управления 26, причем к первому входу третьего логического элемента И 101 подключен

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

25 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 тригге30 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 26,:второй вход соединен с четвертым

35 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

40 116 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 элемен45 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

50 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 централь55 ного блока управления 26, а также с первым входом пятого логического элемента ИЛИ.

117, выход которого через четвертый х;дущий мультивибратор 98 связан с входами установки первого 119, второго 120 триггров и входом сброса третьего 121 три. < ера, 13

1807546 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 5 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 под- 10 ключен 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 15 блока управления 26, первый вход шестого логического элемента И 104 соединен с ше. стым входом центрального блока управления 26, второй вход. соединен с пятым входом центрального блока управления 26, 20 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 бло- 25 ка 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 пя- 30 тым 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 логиче- 35 ского 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 40 вход соединен с четвертым входом центрального блока управления 26, четвертый вход — с шестым выходом центрального блока управления 26; а выход девятого логического элемента И 107 соединен с вто- 45 рым входом пятого логического элемента

ИЛИ 117;

Система бесперебойного питания работает следующим образом. Будем считать; что первый и второй вводы между собой не 50 синхронизированы и о6а ввода однофазные (фиг. 1).

В нормальном режиме при наличии напряжения требуемого качества на первом и втором вводе к шинам гарантированного 55 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 инвептора напряжения 24 происходит постоянная синхронизация его с первым вводом, а в блоке управления и синхронизации второго инвертора напряжения 25 происходит 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. Устройство 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 гарантированного питания ШГП.

При исчезновении напряжения на первом вводе или отклонении его от допустимых пределов; о чем поступит информация от устройства контроля качества напряжения 21 в центральный блок 26 управления, на ШГП через быстродействующее четвертое коммутирующее устройство 11 включится первый агрегат бесперебойного питания

3 практически без перерыва в электроснабжении, а третье коммутирующее устройство

10 отключится. Управление быстродействующими коммутирующими устройствами осуществляется от центрального блока управления 26. Если напряжение на первом вводе совсем исчезло, то первый агрегат бесперебойного питания 3 будет работать от первой аккумуляторной батареи 16, работаю ей в буферном режиме с первым выпрямительным устройством 14, а если отклонилось от допустимых пределов, удовлетворяющих потребителей гарантированного питания, но достаточное для работы выпрямительного устройства, та постоянное напря>кение на вход первого инвертора напря>кения 22 поступает ат первого выпрямительного устройства 14. При наличии напря>кения требуемого качества на втором вводе первый инвертор 22 напряжения посредством блока управления и синхронизации 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 и синхронизации 24. поступит на первый вход центрального блока управления 26, который включит шестое 13 и отключит четвертое 11 быстродействующие коммутирующие устройства. К шийе гарантированного питания ШГП и связанной с ней нагрузке 27 подключится второй ввод, а блок управления и синхронизации первого инвертара напряжения 24будет постоянно синхронизировать его с вторым вводом. Второй инвертор напряжения 23 постоянно синхранизируется с

1807546

20

30

40

55

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. Центральный 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 включение третьего 10 и отключение четвертого 11 быстродействующих коммутирующих устройств. 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 состояние. 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 отключение 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 центральный блок 26 управления от устройства 21 контроля качества напря>кения, 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 напря>кение 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 уп- равления 26 выдает команду на включение шестого 13 и отключение пятого 12 б>: тро17

1807546

4 ПХ1с

bN = —,, / — — — — sfn N 01 td (on) = т к = 1 о11 1, — 1

100 действующих коммутирующих устройств. К

ШГП будет подключен второй ввод: Второй агрегат бесперебойного питания 4 будет находиться в резерве и постоянно синхронизироватьсясШГП,Черезвтороекоммутирующее 5 4устройство 9 и второе выпрямительное уст- )Ч к =- ройство 15 будет происходить подзаряд второй аккумуляторной батареи 17.

При появлении напряжения требуемого — cosN . илк )—

1к — i l х качества на первом вводе и поступлении 10 лпй сигнала с выхода блока управления и синхронизации второго инвертора напряжения х (cosN в(1 + cosN cot2 +... +

25 на вход центрального блока упрвления

26, сигнализирующего о том, что второй ин- + toSN в4 — > ), (1) вертор напряжения 23 и второй ввод синхро- 15 низированы, центральный блок управления где N — 1, 2, 3, „— номера гармонических

26 выдает команду на включение пятого 12 и составляющих; отключение шестого 13 быстродействую- п — количество уровней в во уровней выходного на-. щих устройств, Одновременно центральный пряжения; блок управления 26 выдает команду в блок 20 К = 1; 2, 3,...,п; управления и синхронизации 25 на синхро- К, низаци1о второго инвертора напряжения 23 в t< = arcsirl —:

c первым вводом, После окончания синхро- — кр говая частота, низации сигнал с-первого выхода блока уп- Найдя из выра (1) айдя из выражения 1/ амплитудные равления и синхронизации 25 поступит на 25 значения гармоничес ия гармонических составляющих и одиннадцатый вход блока управления 26, перейдя к действующим значениям, опредекотоРый дает командУ на включение тРеть- лим козффициент несинус и его 10 и отключение пятого 12 быстродейстт несинусоидальности кривующих коммутирующих устройств. К ШГП. подключается первый ввод, а второй агрегат 30 Я бесперебойного питания 4 переходит в реN =2

3рре. настояния синхронияируяся с ШГР, K H U Р)

01

При восстановлении исходного состояниЯ пеРвой аккУмУлЯтоРной батаРеи 16, о г е 11 - у щ чем сигнализиРУет УстРойство контРолл 35 ния N-A rapMDHMKN; где 1ч — действующее значение нап яжеапряжеразряда батареи 18, функции основного агрегата снова начинает выполнять первый

1 — действующее значение нап яжения первой гармоники; пряжеагрегат бесперебойного питания 3 и работа М— системы бесперебойного питания повто я— номер последней из читываемых

РЯ гармоник. — д у ь ваемых ется по ранее описанной схеме, 40

Инвертор напряжения с блоком управПри восьми уровнях выходного нап яП у д о напряления и синхронизации (фиг, 2, 3) работает ент несин сои ал жения с учетом нулевого овня коз и иследующим образ В инвертора положен принцип ступенчатой ап- щ Р о о и и и

Кнс11 =4 А, что удовлетво яет т ебованипроксимации с равномерным квантованием по 45 ям ГОСТов общепромышленного и спе ищ р о о и специального назначения. уровню (фиг. 4). Ступенчатая аппроксимация с . n равномерным квантованием по уровню ос и ери поступлении логической н1н с четствляетгя всюовомтрансформаторе28.0тл Р д ц Ра ьного блока 26 У тельной особенностью данного трансформатора управления блока 24 он устанавливается в является наличие трех вторичных обмоток с 50 числом витков, набранным подвоичномузакону. единичное состояние и и -т

П еРваЯ втоРичнаЯ обмотка содеРжитчисло вит- И 44 И 45 И 46 пост пает от и онУ вые входы логических элементов И 42, И 43, . ков М/21, вторая вторична обмотка И/22= — =2 и третья вторичная обмотка 1Игз - =4Щ1 П и потенциал. К стабилизато трех вторичных обмотках силового трансфор- 55

Ри напряжения 19подключится о на из п матора 28 мы получим BocGMb уроВней напрянс оР вичных обмоток. Пе ио ичность и ключения первичных обмоток силового

Разложив ступенчатую функцию в я

Фурье, получим коэффициенты ряда aN и Ь1ч: р р 7. Например, триггер а1ч =0 знака 67 находится в нулевом состоянии, 1

1807546

15 (3) fr=360 fg, где f> — выходная частота инвертора, В нашем случае f< = 50 Гц, следовательно, 20

f0 = 360 50 = 18 кГц, С момента времени t0 до момента времени

tl (фиг. 4) формируется нулевая ступень выходного напряжения- инвертора, В момент

1 25

are sinâ времени т1 =— и

N (4) формируется первая ступень выходного напряжения инвертора напряжения 22, агсз1п—

В момент времени тг = щ (5). и формируется вторая ступень выходного напряжения Uz = 2131, В общем случае 1-я ступень Ui= lUl, где i 1,2,3..„,n-1, формируется 35 в момент времени

arcsln—

l и т = (6) Число импульсов N с кварцевого генератора импульсов 64, которое поступает к моменту времени tl определяется из выпажения 45 (7) где Tp = 1/Ь вЂ” период частоты импульсов, 50

Таким образом,.моментам времени ti соответствуют определенные коды реверсивного счетчика 63 (фиг. 5, табл, 1), С ° поступлением в реверсивный счетчик 63

Кц импульсов на его выходе появится со- 55 ответствующий код, который поступит на вход дешифратора 62, на выходе которого появится импульс, устанавливающий логическую н1н на выходе логического элемента

ИЛИ 55, Логическая "1н с выхода логическотогда будет подключена первая первичная обмотка Wl. С момента времени t< (фиг, 4) в реверсивный счетчик 63 через логический элемент И 47 при наличии логической н1н на его втором входе начинают поступать им- 5 пульсы частотой fp от кварцевого генератора 64 импульсов; частота которого выбирается из соображений дискретности задания моментов включения вторичных обмоток силового трансформатора, 28 (tl, tz, 10 тз„.„ тп). Так, при дискретности задания с точностью до 1 частота кварцевого генератора импульсов 64 определяется по форму-. ле го элемента ИЛИ 55 поступает на вход логического элемента И 42, логическая н1н с выхода которого откроет быстродействующий силовой электронный ключ 31. Одновременно логическая н1и с выхода И 42 поступит на вход логического элемента НЕ 37; логический мОн с выхода которого закроет быстродейстующий силовой электронный ключ 34.

Так как на выходах логических элементов И.

43, И 44 будут логические н0", 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 Wzlсилового трансформатора 28 и сформируется первая ступень выходного напряжения, Первая вторичная обмотка W/21 будет подключена к Ш ГП до момента времени tz, пока в реверсивном счетчике 63 не появится код, соответствующий Ntg . При появлении B реверсивном счетчике 63 кода, соответствую-. щего Nt, на выходе логического элемента

И 43 появится логическая "1", а на выходах логических элементов И 42,. И 44 будут логические нО". Логическаяi "1" с выхода И 43 откроет быстродействующий силовой электронный ключ 32..Одновременно логическая и1н с выхода логического элемента И 43 поступает на вход логического элемента НЕ

38-, логический нОн на выходе которого запирает быстродействующий силовой электронный ключ 35. Так как в момент времени tz будут открыты быстродействующие силовые электронные ключи 32, 34, 36, а быстродействующие силовые элект- ронные ключи 31, 33,. 35 будут открыты, то к

ШГП подкл1очится вторая вторичная 06MoT" ка Wzz силового трансформатора 28, а первая вторичная обмотка %21 отключается, и на выходе инвертора напряжения 22 сформируется вторая ступень выходного квазисинусоидального напряжения. Вторая вторичная обмотка Wzz будет включена, пока код реверсивного счетчика 63 будет изменяться от Nt до Nt3. В момент времени и на выходах элементов И 42, И 43 появятся логические н1", а на выходе элемента И 44-. логический н0", быстродействуюбщие силовые электронные ключи 31, 32, 36 будут открыты, а 33, 34, 35 закрыты и к ШПГ будут подключены первая Wz> и вторая Wzz вторичные обмотки, Сформируется третья ступень выходного напряжения. В момент времени t4 отключаются первая Р/д и вторая Wn вторичные обмотки силового трансформатора 28.и ШГП подключится тпзтья

1807546 вторичная обмотка W23. На выходе инвертора напряжения 22 сформируется четвертая ступень выходного напряжения.

Таким образом, с возрастанием кода в реверсивном счетчике 63 осуществляется 5 суммирование по двоичному закону выходного напряжения инвертора 22.

Первая вторичная обмотка Wzt будет включаться при значениях кода в реверсивном счетчике 63, соответствующих 10

И 1, М13, М15, Nty, Вторая вторичная обмотка Wzz будет включаться при значениях кода в реверсивном счетчике 63, соответствующих И 2, йсз, N

В момент времени ц формируется седьмая ступень выходного кваэисинусоидального напряжения: При этом быстродействующие силовые электронные ключи 31, 32, 33 будут открыты, э 34, 35, 36 закрыты. К ШГП подкл юче н ы все вторичные обмотки, Это будет продолжаться до момента времени.tm», соответствующего амплитудному значению . синусоиды. В момент времени tm», 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 счет чик 63 с режима "суммирование" на режим

"вычитание", В момент времени t7 код реверсивного счетчика 63 уменьшится до величины, соответствующей N<(.. При этом 40 произойдет отключение первой вторичной обмотки Wz< силового трансформатора 28, и выходное напряжение уменьшится на величину ступени. В дальнейшем при уменьшении кода реверсивного счетчика 63 будет формиро- 45 ваться второй квадрант выходного квазисинусоидального напряжения (фиг. 9, табл, 2).

С установлением всех триггеров реверсивного счетчика 63 в нулевое состояние (момент времени to) на нулевом выходе 50 дешифрэтора 62 появится импульс, который

: вновь установит триггер реверса 66 в нулевое состояние и переключит счетчик 63 на режим "суммирование". Одновременно выходкой импульс с "0"-выхода дешифратора 62 55 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 обмо ку Wt, а быстоодействующий силовой электронный ключ 30 откроется, подключив вторую первичную обмотку Wz силового трансформатора 28, По мере увеличения кода в реверсивном счетчике 63 по схеме, описанной выше, вновь будет происходить переключение быстродействующих силовых электронных ключей с двухсторонней проводимостью .

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

63 вновь переключится на режим "вычитание" и нэ выходе инвертора напряжения 22 сформируется четвертый квадрант квазисинусоидального напряжения. При достижении нулевого состояния триггеров реверсивного счетчика 63 вновь появится импульс на "0"-выходе дешифратора 62, реверсивный счетчик

63 переключится на режим ".суммирование", и вновь произойдет реверс нагрузки эа счет того, что быстродействующий силовой электронный ключ с односторонней проводимостью 30 отключится, отключив вторую первичную обмотку Wz,- а быстродействующий силовой электронный ключ с односторонней проводимостью 29 включится, подключив первую первичную обмотку Wt силового трансформатора 28, В дальнейшем работа схемы периодически повторяется, Если необходимо синхронизировать инвертор напряжения 22-, например, с первым 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 логиче- ская "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, который установит триггер синхронизации

69 в исходное нулевое состояние. Логическая "1" с выхода логического элемента ИЛИ

60 поступает также на вход установки триггера управления сикхронизацией 68, устанавливая его в единичное состояние. Таким образом, цепи для осуществления синхронизации инвертора напряжения 22 с первым вводом подготовлены.

Логическая "1" с прямого выхода триггера 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

1807546

23 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 5

"1", которая запустит ждущий мультивибратор 71. С выхода ждущего мультивибратора

71 импульс, соответствующий логическому

"0", поступает на второй вход логического элемента ИЛИ 58, а с второго выхода им- 10 пульс, 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 "0" с выхода триггера синхрониза- 15 ции 69, то логический "0" 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 20 логической "1"-. На выходе логического элемента И 47 установится "0" и на вход реверсивного счетчика 63 перестанут поступать импульсы, Закрытое-состояние элемента И

47 определяется длительностью нулевого .25 импульса с выхода ждущего мультивибратора

71. B результате в выходном напряжении инвертора напряжения 22 будет наблюдаться сдвиг начальной фазы (фиг. 6), 1дпс— (8) 0ди = (9) b,u = (10) Т

T+t, а андпс кнсо +

5 = а +hu2 (13) 35 отсюда Ь 0сд = 3, Подставляя в (12), получим: отсюда тогда

40 (12) Если задано, что допустимое отклонение напряжения не должно превышать = 5) и известно, что коэффициент несинусоидальности кРивой напРЯжениЯ Кпсс =-47, то можно опРеделить допусимое отклонение напряжения при сдвиге его начальной фазы на время тсд..

Найдем допустимое время сдвига сд . (1 DU) T+(1- B U) брсд= Т, т,д =T(1 — 1 сд ((1 — äu)2 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: где u - мгновенное значение напряжения;

Т вЂ” период.

Тогда действующее напряжение инвертора с учетом сдвига (тсд) начальной фазы напряжейия равно:, Определим абсолютную погрешность

Определим относительную погрешность тсд=360 (, — 1) =22 6О, (1 — 0,03 ) Таким образом, тсд составит 22,6, т.е. на вход реверсивного счетчика 63 не пройдет

22 импульса от кварцевого генератора импульсов 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 напряжен;е первого ввода поступает на вход нул ..орга25

1807546

5

30

40

50

55 на 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 периодически появляется "единичный" импульс с выхода ждущего мультивибратора 71, равный длительности "нулевого" импульса мультивибратора 71. Если в какой-то момент времени на входе логического элемента 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 поступитна первый вход центрального блока управления 26, сигнализируя о том, что синхронизация закончена.

Если нам необходимо синхронизировать инвертор напряжения 22 с рервым BBO дом постоянно, то логическая "1" с выхода триггера синхронизации 69 поступит на вход логического элемента И-НЕ 70, на другой вход которого будет поступать логическая "1" с выхода элемента ИЛИ 59, связанного по входу со схемой И 52, в момент перехода напряжения с первого ввода через нулееое значение в положительном направлении, При поступлении логической "1" с выхода логического элемента

ИЛИ 59 на входлогического элемента И вЂ” НЕ

70 на его выходе появится логический "0", 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, 1

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 напряжения на втором вводе и шинах гарантированного питания осуществляется аналогичным образом, С выхода первого датчика напряжения

5, который представляет собой делитель напряжения, входное синусоидальное напряжение поступает на первый вход аналого-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 нэ 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 изме-. няющийся код, в зависимости от значения которого нэ одном из выходов дешифрэтора

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 х в цифровой форме. Так как частота импульсов кварцевого генератора выбирается иэ 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-цифрового преобразователя 76 и равной при амплитудном значении — 1000, т,е, 1807546

sin 1 = 0017-:17;

sin 2 = 0,034 = — 34;

sin 3 = 0,052 —:52, sin 90 = 1 = 1000.

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 цифрового компаратора 87 в момент передачи кода от аналого-цифрового преобразователя 76 к блоху 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 поступа5 ет 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 ло10 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

15 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

20 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

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

При отключении первого ввода или отклонении напряжения на вводе от допусти30 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

35 устройства контроля разряда батареи 18, сигнализирующая о исходном состоянии первой аккумуляторной батареи 16; логическая "1" с первого выхода блока управления и синхронизации первого инвертора на40 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

45 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

50 которого устанавливаеттриггер 120 в единичное состояние, а триггеры 119 и 121 в нулевое.

В результате на вход дешифратора 122 поступает двоичный код, соответствующий двойке, и на четвертом выходе блока управления

55 26 появляется логическая "1", поступающая на седьмой вход блока управления и синхронизации 24, а также включ ающая четвертое коммутирующее устройство 11, и логические "0", отключающие Р е остальные коммутирующие устройст а, Од1807546

10

20

25 шестом выходе блока управления 26 появляется логическая "1", включающая шестое 30

55 новременно 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 напряж ния 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 качества 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 выходе 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 коммутирующее устройство 13, и логические "0", 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 свидетельствует 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; логйческая "1" с первого выхода устройства контроля разряда 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 подключен 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 ус 35

45 танавливает триггер 120 в "единичное" состояние, а триггеры 119 и 121 в "нулевое" состояние, Далее по схеме, описанной выше, включается четвертое коммутирчющее 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 ус;ройства контроля качества напряжения 21 и логическая "1" с четвертого выхода блока управления 26, сигнализирующая, что включено четвертое коммутирующее устройство.11, с выхода элемента И 109 логическая "1" 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

"1", 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 мул ьтивибратора

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 устройст1807546

10

20

35

55 во 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 s 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 «а шестой вход устройства управления и синхронизации первого инвертора 24 напря>кения, тем самым подавая команду на синхронизацию его с напря>кением ШГП.

При восстановлении исходного состояния первой аккумуляторной батареи 16 через элемент И 110 по схеме, описанной выше, вновь на ШГП включится первый агрегат бесперебойного питания 3, а второй 4 отключится и будет постоянно синхронизироваться с напряжением на ШГП, Причем второй инвертор напряжения 23 при нали чии требуемого напря>кения 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 напря>кения 25, постоянно синхронизируется с напря>кением 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 синхронизации 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 логическал "1" с первого выхода устройства контроля качества напряжения 21 и логическая

"1" с четвертого выхода блока управления

26, свидетельствующая о том, что на ШГП подключен второй агрегат бесперебойного 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-. во 10 и отключатся все остальные, На ШГП будет подключен первый ввод.

Если при работе от второго агрегата бсперебойного питания 4 появляется напряжение требуемого качества на втором вводе, о чем свидетельствует логическая

"1", поступающая с третьего выхода устройства контроля качест ва напряжения 21 на первый входлогического элемента И 104, на второй вход которого поступает логическая

"1" с второго выхода устройства контроля качества напряжения 21, свидетельствующая о том, что напря>кение на первом вводе не в исходном состоянии, и логическая "1" с выхода элемента ИЛИ 116, свидетельствующая 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 синхронизации 25, подавая команду на синхронизацию второго инвертора напря>кения 23 с вторым вводом. После синхронизации, о чем свидетельствует логическая "1", поступающая с второго выхода блока управления и синхронизации 25 на вход элемента И 106, на другие входы которого поступают: логическая

"1" от второго выхода устройства контроля качества напряжения 21, если напря>кение на первом вводе не в норме, логическая "1" с 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 вводе напряжение требуемого качеста, то

1807546

10

25 входы которого поступают: логическая "1" с первого выхода устройства контроля качества напряжения 21, сигнализирующая о 30 с выхода элемента И 106 логическая "1" по. ступает через элемент ИЛИ 115 на вход ждущего мультивибратора 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 требуемом качестве напряжения на первом вводе, логическая "1" с шестого выхода блока управления 26, сигнализирующая, что второй ввод подключен к Ш ГП, 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 weмент 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, 35

Формула изобретения

Система бесперебойного питания, содержащая два агрегата бесперебойного питания, каждый из которых состоит из выпрямителя, инвертора и коммутирующего устройства, две буферные аккумуляторные батареи. работающие в буферном режиме с выпрямителями, и шины гарантированного питания с подключенной к ннм нагрузкой, о т л и ч а ю щ а с я тем, что, с целью повышения надежности в работе системы, в нее введены первый и второй вводы, первое, второе, третье и четвертое коммутирующие устройства, устройство контроля качества напряжения, устройство контроля разряда батареи; первый и второй стабилизаторы постоянного напряжения, два блока управления и синхронизации первого и второго инверторов напряжения, первый, второй и третий датчики напряжения и центральный блок управления; причем к первому вводу подключены первый силовой вход третьего коммутирующего устройства, 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 второму входу блока управления и синхронизации второго инвертора напряжения, с первым вводом через первое коммутирующее устройство связан вход первого выпрямительного устройства, выход которого 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 первого инвертора напряжения, первый и второй выходы последнего соединены с соответствующими первым и вторым силовыми входами четвертого коммутирующего устройства, причем третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой. восьмой, девятый и десятый входы первого инвертора напряжения соединены соответственно с третьим, четвертым, пятым, шестым, седьмым, восьмым, девятым и десятым выходами блока управления и синхронизации первого инвертора напряже одиннадцатый выход которого соединен с первым входом устройства контроля качества напряжения, а первый и второй выходы блока управления и 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, кото1807546

36

5

20

40

Ф 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 блока управления соединены с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым выходами устройства контроля качества напряжения соответственно, девятый вход связан с вторым выходом устройства контроля разряда батареи, а десятый и одиннадцатый входы соединены соответственно с вторым и первым выходами блока управления и синхройизации второго инвертора напряжения, кроме того, первый, второй, третий и четвертый вь;ходы центрального блока управления соединены соответственно с четвертым, пятым, шестым и седьмым входами блока управления и синхронизации первого инвертора напряжения, причем четвертый выход центрального блока управления соединен также с третьим управляющим входом четвертого коммутирующего устройства, пятый выход центрального блока управления связан с вторым управляющим входом третьего коммутирующего устройства, шестой выход соединен с вторым управляющим входом шестого коммутирующего устройства, седьмой выход соединен с третьим управляющим входом пятого коммутирующего устройства и седьмым входом блока управления и синхронизации второго инвертора напряжения, восьмой, девятый и десятый выходы соединены соответственно с шестым пятым и четвертым входами блока управления и синхронизации второго инвертора напряжения, первый вход которого соединен с выходом второго датчика напряжения, третьим входом устройства контроля качества напряжения и вторым входом блока уп равления и синхронизации первого инвертора напряжения, причем вход второго датчика напряжения подключен к второму вводу, к которомутакже подключены первый силовой вход шестого коммутирующего устройства и с которым через второе коммутирующее и второе выпрямительное устройства связа. ны вторая аккумуляторная батарея и первый вход второго стабилизатора постоянного напряжения, второй вход которого соединен с выходом третьего датчика напряжения, который своим выходом также соединен с вторым входом первого стабилизатора постоянного напряжения, с третьим 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-, 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 инвертора, 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, состоящая 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 так>ке 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 напря>кения, каждый блок управления и синхронизации инвертора напряжения содер>кит пять логических злементов Н Е, тринадцать логических элементов И,. семь логических элементов И, семь логических элементов ИЛИ, дешифратор, реверсивный счетчик, кварцевый генератор импульсов, триггер управления, триггер „еверса, триггер знака, триггер упрг ления

1807546

10

30

50 синхронизацией, триггер синхронизации, причем триггер знака — счетный, а остальные триггеры — RS-типа, центральный блок управления содер>кит также логический элемент И вЂ” НЕ, два жцущих 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 которого связан с выходом четвертого элемента

HL, 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 Н Е 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 НŠ— 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 НŠ— с десятым выходом блока управления и синхронизации, выход четвертого логического элемента И является третьим выходом, а выход пятого логического элемента И вЂ” четвертым выходом блока управления и синхронизации, причем вторые входы первого, второго и третьего логических элементов 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 связан 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 floGKEi(G÷åí к выходу логическога элемента И вЂ” HF, 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 котарого 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 импуль" са которого связан -с вторым входом четвертого логического элемента ИЛИ, а второй выход единичного импульса подключен к вторым входам восьмого, девятого и десятого логических элементов И, причем первый вход восьмого логического элемента

И подключен к четвертому входу блока управления и синхронизации инвертора напря женил, к первому входу шестого логического элемента ИЛИ и первому входу одиннадцатого логического элемента И, третйй 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 которого 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 логическа,.о элемента И и третьему входу шестого логического элемента ИЛИ, а третий вход десятого логического элемента И соединен 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

1007546

5

35

50

55 установки триггера синхронизации, а вход сброса триггера синхронизации связан 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 вЂ” 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 иэ трех реле рассбгласования, 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, задатчик допустимого отклонения кодов, цифровой компаратор, логический элемент

НЕ, RS-триггер реверса, RS-триггер управления, причем первый тактовый вход аналого-цифрового преобразователя подключен к второму входу устройства. контроля качества напряжения, второй аналоговый вход.— к первому входу устройства контроля качества напряжения, выход аналого-цифрового преобразователя подключен к первому входу блока вычитания и входу первого ждущего мультивибратора, причем к первому входу устройства контроля качества напря>кения TGKже 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, вьжод которого соединен с шифратором, нулевой вывод дешифратора соединен с входом сброса RS-триггера реверса, выход максимального кода — с входом установки

RS-триггера реверса, выходы которого связаны с входами направления счета реверсивного счетчика, а выходы шифратора подключены к вторым входам логических элементов И матрицы, 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 задатчика 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 напря>кения, 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 выходс 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 че вертым 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 пеового 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 пер0blM входом с седьмым выходом центра ь41

1807546

20 ки второго RS-триггера и входами сброса первого и третьего RS-триггеров, подкл а- 30

40 ного 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 центрального блока управления, а третьим входом — с первым входом центральнога 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 "оединен 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 элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом второго ждущего мультивибратора, выход которого соединен с входом устанавченных выходами к дешифратору, выходы которого соединены с пятым, четвертым, седьмым и шестым выходами центрального блока управления, причем к второму входу второго логического элемента ИЛИ подключен 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 центральнага блока управления, третий вход второго логического элемента ИЛИ подкл ачен 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 входам 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 центральнога блока управления и первым входом третье5

15 га логического элемента ИЛИ. выход которого через третии ждущий мультивибратар связан с входом установки третьего RSтриггера 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 соеди-. нен с третьим выходом центрального блока управления, а также с первым входом пятога логического элемента ИЛИ, выход которого через четвертый ждущий мультивибратор связан с входами установки первого, второго

RS-триггеров и входом сброса третьего RSтриггера, причем первый вход шестого логического элемента ИЛИ-соединен с шестымвходом 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, 43

1807546

44 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 элемента И соединен с десятым входом центрального блока управления, третий вход соединен с четвертым входом центрального блока управления, четвертый вход — с шес5 тым выходом центрального блока управления, а выход девятого логического элемента

И соединен с вторым входом пятого логического элемента ИЛИ.

1807546

7 У Ю 9 5N з 4

6 6 б» 4 Х б ф Onf Ц fg f5 ly 4 4 lyly

1807546

ТГа а 7

ff 4 ЯУ rt бУ

1807546

1807546

1807546

Составитель И,Романов

Техред М.Моргентал Корректор Т.Вашкович

Редактор

Заказ 1384 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина. 101