Устройство для ввода электропитания

Союз СоветскихСоциалистическиеРеспублин ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Клз Н 01 Н 85/30 Гееуднрстееиньа комитет СССР ао делам изобретений и открытий"--";, ф,Рижский ордена Ленина государственный электротехнический завод ВЭФ имени В, И. Ленина(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ Изобретение .относится к электропитаю щим устройствам аппаратуры проводной связи,Широко известны устройства ввода электропитания в системах вторичного электропитания аппаратуры проводной связи, содержащие плавкие предохранители (автоматы защиты), выключатели, токоограничивающие элементы и т. д.Также широко известны индуктивноемкостные фильтры, сглаживающие пульсацию входного напряжения, спады и выбросы напряжения, возникающие в переходных режимах.Известны схемы резервирования элеменов защиты по току перечисленных устройств 11). Наиболее близким к изобретению решением технической задачи является устройство для ввода электропитания, состоящее из основного и резервного блоков ввода, содержащих предохранитель от перегрузки по току, сглаживающий индуктивно-емкостной фильтр, между дросселем и каждым конденсатором которого включены предох. ранители, причем входы и выходы основного и резервного блоков ввода соединены между собой 2 .Однако резервирование элементов зашиты по току (плавких предохранителей) в известных устройствах имеет тот недостаток, что элементы защиты расходуют свой ресурс одновременно. Так как элементы токовой защиты (плавкие предохранители, автоматы защиты) в рабочих режимах имеют невь 1- сокую долговечность (при этом их отказ может заключаться в ложном срабатывании при номинальном режиме, а также вмеханических повреждениях, приводящих к потере работоспособности), то в практике эксплуатации аппаратуры, не имеющей постоянного обслуживания, известные устройства не обеспечивают желаемой надежности, Кроме того, при использовании известных устройств в цепях питания активно-емкостной нагрузки, с целью предотвращения в пусковых режимах срабатывания элемента токо.2 в вой защиты (плавкого предохранителя, азтомата защиты), прибегают к загрублению зашиты, что снижает надежность защиты в целом.Иелью настоящего изобрезенця является повьпнецие падеж ности, повыление точности защиты по току и снижение перенапряжений на выходе в аварийных режимах.Поставленная цель достигнута тем, что в устройство для ввода электропитания, со. стоящее из основного и резервного блоков ввола, содержащих предохранитель от перегрузки по току, сглаживающий индуктивноемкостцый фильтр, между дросселем и каж. дым конденсатором которого включены предо охранители, причем входы и выходы основного и резервного блоков ввода соединены между собой, в резервный блок ввода дополнительно введен диод, включенный меж ду предохранителем от перегрузки по току и дросселем, причем точка соединения диода 1 и дросселя резервного блока ввода подключена к точке соелинения предохранителя от перегрузки по току и лросселем основного блока ввода.ьеКрометого, в устройство для ввода электроптания дополнительно введецы ключ и резистор, включенные последовательно между собой и шунтирующие диод и предохранитель от перегрузки по току.Кроме того, в устройстве для ввода электропитания конденсаторы фильтра разделены на три гругшы.На чертеже представлена схема прелполагаемого устройства электропитания,Устройствоввода питания солержит со- ЗО елицецьые входными и выходными выводами основной ц резервный блоки 3 и 2, каждый из которых содержит элемент защиты по току, например, пла вкий прелохра нит ель 3, сглаживающий ицдуктнвцо-емкостцой фильтр (дроссель 4, конденсаторы 5, 6, 7), Конденсаторы 5, 6, 7 фильтра соединеы через плавкие предохранители 8, 9, 10. В ре.зервном блоке 2 последовательно предохранителю 3 включен диод 11.Блоки 1 и 2 одинаковы, что обеспечиваез фв в процессе их эксплуатации взаимозам"- няемость, Включенный послеловатепьцо пред охранителю 3 диол 13 в основном блоке 3 зашунтирован перемычкой на внешней части цать.ма блока. Общие выводы предохрани- д теля 3 (лиода 11) и дросселя 4 основного и резервного блоковн 2 соединены между собой.В рабочем режиме ток протекает через предохранитель 3 основного блока 1, а токэО через предохранитель 3 в резервном блоке 2 практически не протекает, что обусловлено незначительным по сравнению с напряжением на диоде 11 падением напряжения цв предохранителе 3, Таким образом, пред. и охранитель 3 в основном блоке 1 находится пол полным тоКом и расходует свой ресурс наработки, а прелохрацитель 3 в резервном блоке 2 практически обесточец и находится в режиме, близком к состояцикэ хранения. Поскольку время сохранности предохранителей как правило на несколько порялков больле их долговечности в рабочих режимах, то в случае разрыва цепи (отказа прелохранителя 3) в основном блоке 1, устройство будет обеспечивать нормальную работу в течение значительного времени, близкого к долговечности предохранителя в рабочем режиме и достаточного лля проведения восстановительных работ.Резервирование конденсаторов фильтра произ волится посрелством разделения их на резервные группы (в известных устройствах - лве), каждая из которых защищена предохранителем. Однако в случае полного отказа (пробоя) одной из групп коцленсаторов, если напряжение цепи достаточно высокое, ток, протекающий через оба предохранителя резервированных групп конденсаторов, значительно возрастет. Причем, при достаточно большой индуктивности дросселя и емкости конденсаторов фильтра, если емкость в нагрузке незначительна, этот ток будет примерно одинаков. Это может привести к перегорацию предохранителей обеих групп конденсаторов и к возникновению после этого значительного выброса напряжения на нагрузке за счет накопленной в индуктнвцости цепи энергии,В предлагаемом устройстве в случае полного отказа (пробоя) одной из групп конденсаторов (предположим, конденсаторов 5) ток через предохранитель 8 будет более чем вдвое превышать ток через каждь(й из предохранителей 9, 10, После переторания предохранителя 8 остаются еще две резервированные группы конденсаторов 6, 7 и накопленная в ицдуктивности энергия не вызывает значительных перенапряжений.Когда емкость конденсаторов 5, 6, 7 фильгра и емкость в нагрузке достаточно велики, при подключении устройства к источнику входного напряжения 3.3 вх будут иметь место значительные пусковые токи, что вызывает необходи мость загрубления защиты по току выбором предохранителя с большим номиналом (установкой срабатывания). Пусковая цепь, состоящая из пускового ключа (кнопки) 12 и резистора 13, позволяет при включении устройства зарядить конденсаторы 8, 9, 30 фильтра и емкости в нагрузке ло начального напряжения, после чего устанавливается (включается) предохранитель 3. Гри этом пусковые токи через предохранитель 3 будут значительно уменьшены, что позволяет повысить точность защиты от перегрузки по току (коротких замыканий), повы,сить ее быстродействие и надежность,1. Устройство для ввода электропитания, состоягцее из основного и резервного блоков ввода, содержаших предохранитель от перегрузки по току, сглаживающий индуктивно; емкостной фильтр, между дросселем и каждым конденсатором которого включены предохранители, причем входы и выходы основного и резервного блоков ввода соединены между собой, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в резервный блок ввода дополнительно введен диод, включенный между предохранителем от перегрузки по току и дросселем, причем точка соеди. нения диода и дросселя резервного блока ввода подключена к точке соединения предохранителя от перегрузки по току и дросселем основного блока пвода.2. Устройство для ввода электропитания по и. 1, отличающееся тем, что, с целью 6повышения точности защиты по току, в негодополнительно введены ключ и резистор,включенные последовательно между собойи шунтируюшие диод и предохранитель отперегрузки по току.3, Устройство для ввода электропитаниязо п. 1, отличающееся тем, что, с целью.нижения перенапряжений на выходе в аварийных режимах, конденсаторы фильтраразделены нз три группы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР43155, кл, Н 01 Н 85/30, 1972. 2. Венедиктов Ю, П. и др, Резервирование в преобразователях постоянного тока, Сборник. Точность и надежность кибернетических систем, Выпуск 1 - Киев, Наукова думка, 1973 (прототип).