Устройство для бесперебойного элек-тропитания

 

О П И С А Н И Е 851641

ИЗОБРЕТЕН Ии

Союз Советскки

Соцкелксткческкл

Республкк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.10.79 (21) 2823637/24-0? (51) М. Кл. с присоединением заявки №вЂ”

Н02 J 9/06

Государственный комитет (23) Приоритет иа делам изобретений и отирмтий (53) УДК 621.316..925 (088.8) Опубликовано 30.07.81. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 05.08.81 (72} Авторы изобретения

В. В. Г1етров и В. А. Поляк

Р

< 1 !

В

1 (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСПЕРЕБОЙНОГО

ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

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

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

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

Недостаток известного устройства обусловлен возможностью автоколебательного процесса. Автоколебания возникают в то вре- Зз мя, когда нагрузка подключена к резервному источнику, а напряжение на входе основного источника (например, управляемого выпрямителя) находится ниже нормированного уровня, но напряжение íà его выходе (в связи с отсутствием нагрузки и зарядом конденсатора сглаживающего фильтра до амплитуды сетевого напряжения) находится в нормированных пределах В этом случае чувствительные элементы устройства подают сигнал на исполнительные элементы на переключение нагрузки с резервного источника на основной. Нагрузка переключается на основной источник, при этом напряжение на его выходе становится ниже нормы. Чувствительные элементы подают сигнал на обратное переключение нагрузки на резервный источник, а основной источник переходит в режим холостого хода и напряжение на его выходе вновь повышается до нормального. После чего чувствительные элементы опять подают сигнал на переключение нагрузки с резервного источника на основной. Процесс повторяется многократно.

Цель изобретения — повышение надежности переключения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для бесперебойного электропитания, содержащем основной и резервный

851641 источники питаяия, одноименные выходы которых предназначены для подключения нагрузки соответственно через диод и цепь, состоящую из соединенных последовательно нелинейного элемента и тиристора, два чувствительных элемента, входы которых соединены с выходом основного источника, вход первого из которых соединен с реле времени, размыкающий контакт которого включен параллельно нелинейному элементу, второй чувствительный элемент, генератор импульсов и расширитель импульсов, замыкающий контакт которого включен параллельно тиристору, а второй чувствительный элемент выполнен в виде порогового элемента, дополнительно введены измерительный элемент, вход которого включен параллельно входу основного источника, и логический элемент ИЛИ, к одному входу которого подключен выход второго чувствительного элемента, ко второму входу подключен выход измерительного элемента, а выход элемента ИЛИ подключен к генератору импульсов, выходы которого соединены с расширителем импульсов и управляющим электродом тиристора.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит основной 1 и резервный источники питания,- соединенные одноименными полюсами с одним зажимом нагрузки, а другими полюсами соединенные с другим зажимом нагрузки соответственно через диод 2 и цепь из последовательно соединенных нелинейного элемента 3 и тиристора 4. Первый чувствительный элемент

5 соединен с выходом основного источника

1, а к его выходу подключено реле 6 времени, размыкающий контакт 7 которого подключен параллельно нелинейному элементу 3. Второй чувствительный элемент выполнен в виде порогового элемента 8 и генератора 9 импульсов.

Логический элемент ИЛИ 10 входами соединен с выходами измерительного элемента 11 и порогового элемента 8, выходомсо входом генератора 9 импульсов, выход которого соединен со входоу расширителя

12 импульсов и с управляющим переходом тиристора 4. Замыкающий контакт 13 расширителя 12 импульсов подключен параллельно тиристору 4. Вход измерительного элемента 11 соединен со входом основного источника 1, а вход порогового элемента 8 с его выходом.

Основной источник 1 питания выполнен, например„в виде управляемого выпрямителя, измерительный элемент 11 — в виде последовательно соединенных выпрямителя и

-триггера--Шмитта, пороговый элемент 8— в виде делителя напряжения, соединенного с триггером Шмитта, генератор 9 импульсовв виде блокинг-генератора, расширитель 12 импульсов — на ждущем мультивибраторе с подключенным к его выходу реле.

1о

15 го

25 зо

4О

Устройство работает следующим образом

Питание нагрузки осуществляется от основного источника 1 через диод 2, если напряжение на выходе источника 1 находится в нормированных пределах. При этом с выходов измерительного 11 и порогового элементов через логический элемент ИЛИ 10 на вход генератора 9 импульсов сигналы не поступают, поэтому с его выхода также не поступают сигналы на вход расширителя 12 импульсов и на управляющий переход тиристора 4, последний закрыт, а контакт 13 расширителя 12 импульсов разомкнут, т.е. один из полюсов резервного источника 14 отключен от зажима нагрузки.

В случае снижения напряжения на выхо.— де основного источника 1 питания ниже нормированного уровня, с выхода порогового элемента 8 через логический элемент ИЛИ

10 на вход генератора 9 импульсов поступает сигнал. При этом с выхода генератора 9 поступает сигнал на управляющий переход тиристора 4, последний открывается, подключая один из полюсов резервного источника 14 питания к зажиму нагрузки. Одновременно с выхода генератора 9 поступает сигнал и на вход расширителя 12 импульсов, через заданное время срабатывает его замыкающий контакт 13, шунтируя и выключая тиристор 4.

Расширитель 12 импульсов обеспечивает также шунтирование тиристора 4 замыкающим контактом 13 прй кратковременном снижении напряжения ниже нормированного уровня на выходе основного источника

1. Если напряжение на выходе основного источника 1 ниже нормированного уровня, то генератор 9 подает сигналы на вход рас-. ширителя 12 импульсов, при этом размыкающий контакт 13 последнего замкнут, а источник 14 подключен к нагрузке.

Когда напряжение на выходе основного источника 1 восстанавливается, снимается сигнал со входа генератора 9 импульсов, поступивший туда с выходов порогового 8 и измерительного 11 элементов через логический элемент ИЛИ 10, а на вход реле 6 времени поступает сигнал с выхода чувствительного элемента 5. При этом исполнительные элементы работают в следующей последовательностии.

Сначала срабатывает реле 6 времени, размыкая свой контакт 7, который шунтирует нелинейный элемент 3, в результате чего внутреннее сопротивление цепи питания нагрузки от резервного источника 14 становится больше внутреннего сопротивления основного источника 1, поэтому последний принимает на себя нагрузку. Затем замыкающий контакт 13 расширителя 12 импульсов возвращается в исходное положение и полюс резервного источника питания 14 отключается от зажима нагрузки. После чего размы851641

Формула изобретения

Составитель Ф. Кузнецов

Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 едактор Л. Пчелинская

Заказ 6381/81 кается цепь обмотки реле 6 времени и замыкается его контакт 7.

Указанная последовательность работы исполнительных элементов при переходе питания нагрузки с резервного источника 14 на основной 1 снижает реакцию сглаживающего фильтра основного источника на провал выходного напряжения, так как во время перехода питания на основной источник

1 полюс резервного источника 14 питания остается подключенным к нагрузке через нелинейный элемент 3 и контакт 13 расширителя 12 импульсов. Поэтому напряжение на нагрузке во время указанного перехода не снижается ниже допустимого напряжения..

Когда напряжение на выходе основного 1 источника 1 восстанавливается в нормированных пределах, а на его входе оно продолжает оставаться ниже нормированного значения, на вход генератора импульсов 9 продолжает поступать сигнал с измерительного элемеНта 11 через логический элемент 2

ИЛИ 10. При этом генератора 9 импульсов и расширитель 12 импульсов удерживает контакт 13 в замкнутом состоянии, и полюс резервного источника питания 14 остается подключенным к зажиму нагрузки, т.е. в указанном случае исключается переключение нагрузки с резервного источника 14 на основной 1 ввиду того, что основной источник 1 не подготовлен к подключению номинальной нагрузки из-за входного напряжения, которое. ниже нормированного уровня. Этим исключается возможность автоколебательного процесса в устройстве электропитания.

Устройство для бесперебойного электропитания, содержащее основной и резервный источники питания, одноименные, выходы которых предназначены для подключения нагрузки соответственно через диод и цепь, состоящую из соединенных последовательно нелинейного элемента и тиристора, два чувствительных элемента, входы которых соединены с выходом основного источника, выход первого из которых соединен с реле времени, размыкающий контакт которого включен параллельно нелинейному элементу, второй чувствительный элемент, генератор импульсов и расширитель импульсов, замыкающий контакт которого включен параллельно тиристору, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности переключения, второй чувствительный элемент выполнен в виде порогового элемента, дополнительно введены измерительный элемент, вход которого включен параллельно-входу основного источника, и логический элемент ИЛИ, к одному входу которого подключен выход второго чувствительного элемента, ко второму входу подключен выход измерительного элемента, а выход элемента ИЛИ подключен к генератору импульсов, выходы которого соединены с расширителем импульсов и управляющим электродом тиристора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР.

М. 474075, кл. Н.02 J 9/06, 1973, 2. Авторское свидетельство, CCCP № 495789, кл. Н 04 М 19/00, 1972.