Устройство для бесперебойного питания
(, Ф@вытж йьЖ
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик " i73485) (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (5! )М. Кл.
Н 02 Х S/06 (22) Заявлено 14.12.77(2! ) 2553381/24-07 с присоединением заявки.%
Гооударстееиимй комитет
СССР ио делам иэобретеиий и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 15.05.80. Бюллетень % 18 (53) УДК 621.316.. 925 (088 8) Дата опубликования описания 18.05 80
Г. A. Пурювкитт, A. Б. Зак и В. С. Бутузов (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ
Изобретение относится к устройствам промышленной электроники, в частности к устройствам для бесперебойного питания ответЧтвенного потребителя в вычислительной технике, связи и т.д.
Известны устройства для бесперебойного питания ответственного потребителя, содержащие блок коммутации силовых цепей, блок переключения, блок контроля уровня напряжения источника и блок коммутации управляющих электродов Щ.
Однако это устройство имеет недостаточную стабильность в питании нагрузки при переключении источников питания.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является устройство для бесперебойного питания, содержащее нуль- индикаторы, блок контроля за формой напряжения, блок выработки команды переключения, блоки управления принудительной комму-тацией, блоки коммутации, управляющих электродов, блоки принудительной комму тации, блоки коммутации силовых цепей, 2 причем блок контроля за формой напряжения подключен к блоку выработки команды переключения, выход которого соединен с блоком управления принудительной коммутацией тиристоров, подключен5 ным через блок принудительной коммутации к блоку коммутации силовых цепей, а выходы блока переключения соединены с блоком выработки команды $2).
Недостатком такого устройства является нестабильность его работы от несинхронизированных по фазе источников питания, что вызывает вероятность переключения источников в момент, когда
15 их напряжения находятся в противофазе.
При наличии в нагрузке реактивных накопителей энергии возникают опасные для оборудования переходные процессы, сопровождаюшиеся перенапряжениями и длительными провалами напряжений.
Целью изобретения является повышение стабильности в питании нагрузки при
I переключении ее с одного источника пиQQPp тания на другой, несинхронизированный по фазе.
Цель достигается тем, что в устройство для бесперебойного питания, содержащее нуль-индикаторы:, блоки контроля за формой напряжения блоки управления принудительной коммутацией с управляющими входами блоков коммутации, соединенные через блок выработки команды переключения, блоки коммутации l0 управляющих электродов и блоки управления принудительной коммутацией с управ-ляющими входами силовых цепей, подключенных s каждую фазу обоих источников питания, введены блок контроля фазово- l5
ro рассогласования источников питания, блоки фазового селектора, сетевые. фильтры- компенсаторы и добавочные блоки коммутации силовых цепей, причем входы блока контроля фазового рассог- 20 ласовання подключены к выходам источников питания, выход блока датчиков формы напряжения и вход блока выработки команды переключения, выход блока контроля фазового рассогласования и выходы блоков выработки команды переключения соединены с входом блока фазового селектора, выход которого подключен к входу блока коммутации управляющих электродов, а в каждой фазе обоих источников питания установлены три блока коммутации силовых цепей, соединенные звездой н подключенные к трем шинам на1 рузки.
На чертеже дана блок — схема описываемого устройства.
Устройство содержит нуль- индикаторы 1, блоки 2 контроля за формой напря,жения источников, блоки 3 памяти, блоки 4 выработки команды переключения, 40 блоки 5 переключения, блоки 6 управления ! отсечкой, блоки 7 управления подэарядом, блоки 8 управления принудительной коммутацией, блоки 9 коммутации управляющих электродов, блоки 10 коммутации силовых цепей, блоки 11 принудительной коммутации, блоки 1 2 фазового селектора,, ьлок 13 контроля фазового рассогласова,ния, блоки 14 сетевого фильтра- компенсатора.. Блоки 12 фазового селектора
;тужат для выработки алгоритма управления блоком коммутации управляющих электродов, что приводит к такой комбинации включения фаз резервного источника на шины нагрузки, при которой угол
55 фазового рассогласования источников
, снижается. Блок 13 контроля фазового ,рассогласования напряжений источников
>>1
4, / формирует сигнал рассогласования, содержащий информацик опере>K .íèÿ или отставания но фазе тольхо в ом случае, если рассогласование выходит за пределы зоны -60-60 . При поступлении на
Я вход блока 13 сигнала аварии от блока 2 в нем происходит запоминание предшествующей информации.
Блоки 10 коммутации силовых цепей включены так, что каждая фаза обоих источников может быть включена на любую из трех шин нагрузки, причем порядок следования фаз остается неизмен-, ным, Блоки 14 сетевых фильтров — компенсаторов lloJDKHbl иметь запас реактивной энергии, достаточный для компенса- ции провалов напряжений s момент переключения источников при углах фазового рассогласования не превышающих +60, блока 14 включены на выход устройства., И случае, если блок 13 выдает сигнал совпадения фаз в блок 12 резервного источника, то от блока 12 в блок 9 поступает сигнал включения тех блоков
10, которые включают фазы резервного источника на одноименные шины нагрузки. При этом переходный процесс на нагрузке имеет несущественные для потребителя возмущения вследствие того, что с одной стороны, налагающиеся напряжения имеют один знак производной при амплитудных значениях и близких к иим, а с другой стороны вследствие компенсирующего воздействия реактивных
:фильтров компенсаторов в момент переключения, в которых емкостная составляющая реактивной энергии равна сумме индуктивных составляющих фильтра и нагрузки.
При углах рассогласования, больших
+60; блок 13 выдает в блок 12 сигнал опережения или отставания фазы резервного источника. Поступающий от блока 12 в блок 9 сигнал включает блоки 10 в,такой комбинации, что после включения резервного источника все фазы на нагрузке смещены в одном направлении на 120 . При опережении фазы реО эервного источника фазы аварийного источника блоки 10 коммутируют фазу А резервного источника на фазу В шин нагрузки, фазу В на фазу С н фазу С на фазу А, При отставании фазы резервноного источника от фазы аварийного источника коммутация фаз резервного источника происходит со смещением на 120 в об7348
4
БНИИПИ Заказ 2100/55 Тираж 783 Подписное
Фипнал,ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
5 ратном направлении: фаза А на фазу С шин нагрузки, фаза В на фазу А, фаза С на фазу В. В обоих случаях разультирующий угол рассогласования принимает зна чення - от О до + 60 при значениях перв воначального угла рассогласования в диапазоне -60 + 180 +60 .
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет исключить мощные электрические возмущения при переключениях нагрузки с источника на источник, что обеспечивает повышение стабильности в питании нагрузки.
Использование описываемого устройства значительно улучшает качество переходного процесса в нагрузке при переключении ее с одного источника питания на другой, что ва5кно при переключении реактивной мощности н расширит область применения устройства.
Фор мула изобретения
Устройство для бесперебойного питания, содержащее нуль- индикаторы, блок контроля за формой . напряжения, блоки принудительной коммутации, соединенные через блок выработки хоманды переключения, блоки коммутации управляющих электродов и блоки управления принуди51
6 тельной коммутацией с управляющимн входами блоков коммутации силовых цепей, подключенных в каждую фазу обоих источников питания, о т л н ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения стабильности, в него введены блок хонтроля фазового рассогласования нсточнихов питания, блоки фазового селектора, сетевые фильтры - компенсаторы н до- бавочные блоки коммутации силовых цепей, причем входы блока контроля фазового рассогласования подключены к выходам источников питания, выход блока датчиков формы напряжения н вход блока выработки команды переключення,.выход блока контроля фазового рассогласования и выход блока выработки команды переключения соединены с входом блока фазового селектора, выход которого подключен к входу блока коммутации управляющих электродов, а в каждой фазе обоих источников питания установлены трн бло- ка коммутации силовых цепей, соединенные звездой н подключенные к трем шинам нагрузки.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
М 316154, кл. Н 02 Х 9/06, 196З.
2. Авторское свидетельство СССР
¹ 543092, кл. Н 02 Х 9/06, 1975.
