Устройство для питания нагрузки с кратковременным резервированием

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пщ 652652 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 18,10.76 (21) 2412759/24-07 аХ 9/00 с присоединением заяв есударстеенный кемите ссса пе делам изобретений и етиритий(53) УДК 621. 311 .68 (088,8 9,бюл вано 15. 0 лн описания 18.0 Дата опубликова 2) Автор изобретен Ю ордвинов и С. И. Короле Научно-исследователь при Томском институт и радиоал71) Заявите 54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ С КРАТКОВРЕМЕННЫМ РЕЗЕРВИРОВАНИЕМ г нного решения являе т полезного действи вирования. Эти недо тем, что при подклю чника питания в сдополнительный р ассеивается часть з остатком указа ий коэффицие е время резеропределяются езервного ист цепь вводится на котором р й энергии.ью изобретениости путем пов ния. Нед и мал статки чении лову ю зи стор 20 пасенн Цел надеж вироваи- еаявляется повышещения времени ре ерИзобретение относится к области гарантированных источников электропитания и, в частности, к источникам постоянного тока с кратковременным резервированием. Известны источники питания, которые применяются для наиболее ответственных потребителей использующих резервные источники для питания нагрузки в аварийных режимах.Известен источник питания, содержащий несколько работающих, на общие шины нагрузки, параллельно включенных стабилизаторов, каждый из которых включен на нагрузку через развязывающий вентиль 1.Недостатком указанного решения является ограниченное время резервирования и невозможность получения в аварийном режиме напряжения на нагрузке, превышающего напряжения источника, питания.Известно устройство для питания нагрузки с кратковременным резервированием, содержащее силовой трансформатор, к выводам вторичной обмотки которого подключены два выпрямителя, однополупериодный - к одному из выводов, двухполупериодный - к другому выводу и к выводу отпайки вторичной обмотки силового трансформатора,кий институт автоматики и электромехание автоматиэированных систем управленияектроники к выходу однополупериодного выпрямителя и к катодному выходу двухполупериодного выпрямителя подключена конденсаторная батарея из нескольких секций, к выходам двухполупериодного выпрямителя подключены параллельно реле контроля входного напряжения и через разделительный диод-конденсаторный фильтр и реле конт роля выходного напряжения, между анод- ными выходами выпрямителей включен размыкающий контакт реле контроля входного напряжения, причем выходы двухполупериодного выпрямителя предназначены для подключения нагрузки 2.Цель достигается тем, что в устройстводля "питания нагрузки с кратковременным резервированием дополнительно введены два управляемых тиристора, ограничительный.резистор, конденсатор, дополнительный трансформатор, накопительные конденсаторы и диоды, причем аноды управляемых тиристоров подсоединены к размыкающему кОнтакту реле контроля входного напряженйя, катод первого тиристора подключен к аноду однополупериодного выпрямителя, а катод второго - через первичную омботку дополнительного трансформатора - к выводу одной из секций конденсаторной батареи, управляющий электрод первого тиристора через размыкающий контакт реле контроля выходного напряжения, через соединенные- последовательно вторичную обмотку дополнительного трансформатора"й"диод,шунтированные замыкающим кбйтактом реле контроля входного напряжения и накопительным конденсатором, подключен к выходу однополупериодного выпрямителя, ауправляющий электрод второго тиристора через диод, накопительный конденсатор, шунтированный замыкающим контактом реле контроля входного напряжения, и огранйчительный резистор подключен к замыкающему контакту реле контроля входного напряжения. На чертеже представлена принципиальная схема устройства для питания нагрузки с кратКовременным резервированием.Рассматриваемый источник содержит силовой трансформатор 1, два выпрямителя на диодах 2 - 6, реле контроля входного напряжения 7 (контакты 7, 7", 7 ), разделительный диод 8, фильтр на конденсаторе 9, реле контроля выходного напряжения 10 (контакт 10), нагрузку 11, дополнительно введенные тиристоры 12 и 13, конденсаторную батарею с секциями последовательно включенных конденсаторов 14. и 15, ограничительный резистор 16, диод 17, накопительный конденсатор 18, дополнительный трансформатор 19, диод 20 и накопительный конденсатор 21.Выходная обмотка силового трансформатора 1 подключена к двум выпрямителям на диодах 2 - 6. К выходам двухполупериодного выпрямителя подключено реле контроля входного напряжения 7 и через разделительный диод 8, фильтр 9, реле контроля входного напряжения 10 и нагрузку 11, Второй выходной зажим через размыкающий контакт 7 реле контроля входного напряжения соединен с объединенными силовымиэлектродами дополнительно .введенных тиристоров 12, 13, другие электроды которых подключены к последовательно" соединенным конденсаторам 14 и 15 конденсаторной батареи, и через ограничительный резистор 16, диод 17, конденсатор 18, зашунтированный замыкающий контактом 7"реле контроля входного напряжения, к управляющему электроду тиристора 12. Причем вторичная обмотка дополнительного трансформатора 19, включенного последовательно с тиристором 12, подключена через диод 20 к на копительному конденсатору 21, зашунтированному замыкающим контактом 7 " реле контроля входного напряжения, и через размыкающий контакт 10 реле контроля выходного напряжения - к цепи управления тиристором 13.Рассмотрим работу схемы с двумя ступенями подключения резервного источника.В нормальном режиме работы нагрузка 11получает питание от двухполупериодного выпрямителя на диодах 2 - 5. Конденсаторная ., батарея (14 и 15) заряжается выходным напряжением второго выпрямителя, причем напряжение на конденсаторе 15 равно максимально допустимому значению на нагрузке, а напряжение на конденсаторе 14 равно разности максимального и минимального 20 значения на нагрузке, В принципе, указанная батарея может состоять из и - последовательно соединенных секций конденсаторов и такого же количества дополнительно введенных тиристоров и осуществлять многоступенчатое подключение. резервного источника, На реле контроля входного напряжения 7 подается выпрямленное напряжение, реле контроля выходного напряжения 10 включено параллельно нагрузке, Соответственно их контакты: 7 - отключает резерй З 0 вный источник в нормальном режиме, 7шунтирует конденсатор 18 и служит для разряда последнего в нормальном режиме, 7" - шунтирует накопительный конденсатор 21 и служит для того, чтобы конденсатор был разряжен до момента включения тиристора 12. 10 разрывает цепь управления тиристора 13. При исчезновении напряжения питанйя или обрыва сети с реле контроля входного напряжения 7 снимается напряжение и его контакт 7 замыкается, а 407" и 7" размыкаются. На время переключения контактов реле 7 нагрузка получает питание от конденсатора 9, После замыкания контакта 7 ф импульс управления через ограничительный резистор 16, диод 17, кон денсатор 18 поступает на тиристор 12, и 45 предварительно заряженный конденсатор15 подключается к нагрузке. При этом импульс напряжения на вторичной обмотке трансформатора 19 через диод 20 заряжает уже расшунтированный накопительный конденсатор 21. После снижения напряжения на нагрузке до минимально допустимого, якорь реле контроля выходного напряжения 10 отпускается и цепь управления тиристором 13. подключается через контакт 10 к заряженному накопительному конденсатору 21. Тиристор 13 включается, а тиристор 12 закрывается импульсом обратного тока, т, е.последовательно с конденсатором 15 подключился еще один конденсатор 14 и на652652 ФОР ИУЛа иЗОбРЕтЕ 1 ьиЯ 20 Составитель Техред О. Луго Тираж 856 ЙПЙ Государственног по делам изобретен 35, Москва, Ж, Р ППП Патент, г. УГ. Дамвая яКорректор Подписно едактор Л. Баглайаказ 073/51Ы апп тета СССоткрытийя наб., дул. Про ком й и угнск город 4/5ктная, 4пряжение на нагрузке поднимается до максимально допустимого значения. Реле контроля выходного напряжения 10 опять притянуло свой якорь. При многоступенчатом подключении резервного источника, после снижения напряжения до минимальной ве личины, с помощью реле 10 можно подклюцать следующий последовательно соединенный конденсатор указанной батареи. Таким образом, предлагаемый источник электропитания отличается более высоким коэффициентом полезного действия и большим временем резервирования при одной и той же запасенной энергии конденсаторной батареи. Причем, чем больше допустимый диапазон изменения напряжения питания в 15 аварийном режиме, тем выгоднее отличается предлагаемое изобретение от известного,Устройство для питания нагрузки с крат- . ковременным резервированием, содержащее силовой трансформатор, к выводам вторичной обмотки которого подключены два выпрямителя, однополупериодный - к одному из выводов,. двухполупериодный - к другому выводу и к выводу отпайки вторичной обмотки силового трансформатора, к выходу однополупериодного выпрямителя и к катодному выходу двухполупериодного выпрямителя подключена конденсаторная ба тарея из нескольких секций, к выходам двухполупериодного выпрямителя подключены параллельно реле контроля входного напряжения и через разделительный диод, конденсаторный фильтр и реле контроля вы 35 ходного напряжения, между анодными вы 1 й ходами выпрямителей включен размыкающий контакт реле контроля входного напряжения, причем выхОды двухполупериодного выпрямителя предназнацены для подключения нагрузки, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем повышения времени резервирования, в него дополнительно введены два управляемых тиристора, ограничительный резистор, конденсатор, дополнительный трансформатор, накопительные конденсаторы и диоды, причем аноды управляемых тиристоров подсоединены к размыкающему контакту реле контроля входного напряжения, катод первого тиристора подключен к аноду однополупериодного выпрямителя, а катод второго через первичную обмотку дополнительного трансформатора - к выводу одной из секций конденсаторной батареи, управляющий электрод первого тиристора через размь 1 кающий контакт реле контроля выходного напряжения, через соединенные последовательно вторичную обмотку дополнительного трансформатора и диод, шунтированные замыкаощим контактом реле контроля входного напряжения и накопительным конденсатором, подключен к выходу однополупериодного выпрямителя, а управляющий электрод второго тиристора через диод, накопительный конденсатор, шунтированный замыкающим контактом реле контроля входного напряжения, и ограничительный резистор подключен к замыкающему контакту реле контроля входного напряжения.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР399841, кл. Н 02 Л 9/00, 1970.2. Авторское свидетельство СССР363156, кл. Н 02 3 9/00, 1969.