Устройство для бесперебойного питания

( бщйвтж ЙМ,О П И С А Н И Е ( 1734851ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 14.12.77(21) 2553381/24-07 с присоединением заявки,% Гооударстееиимй комитет СССР ло девам иэобретеиий и открытииДата опубликования описания 18.05 80 Г. А. Пурювкнтт, А. Б. Зак и В. С, Бутузов(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ 1Изобретение 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 коммутации, блоки коммутации силовых цепей,2причем блок контроля за формой напряжения подключен к блоку выработки команды переключения, выход которого соединен с блоком управления принудительной коммутацией тиристоров, подключенным через блок принудительной коммутации к блоку коммутации силовых цепей,а выходы блока переключения соединеныс блоком выработки команды (21. Недостатком такого устройства является нестабильность его работы от несинхронизированных по фазе источников питания, что вызывает вероятность переключения источников в момент, когда 5их напряжения находятся в противофазе.При наличии в нагрузке реактивных накопителей энергии возникают опасные для оборудования переходные процессы, сопровождающиеся перенапряжениями и длительными провалами напряжений.Целью изобретения является повышение стабильности в питании нагрузки при6переключении ее с одного источника пи3Л 4 а 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 10 управляющих электродов и блоки управле ния принудительной коммутацией с управ ляющими входами силовых цепей, подключенных в каждую фазу обоих источников. питания, введены блок контроля фазово го 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 25 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, соединенныезвездой и подключенные к трем шинам нагрузки.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,блоки 5 переключения, блоки 6 управления;р 1 ужвт для выработки алгоритма управления блоком коммутации управляющих электродов, что приводит к такой комбинации включения фаз резервного источника на шины нагрузки, при которой угол фазового рассогласования источников снижается. Блок 13 контроля фазового ,рассогласования напряжений источников формирует сигнал рассогласования, содержащий информацию опережения или отставания но фазе только в том случае,если рассогласование выходит за пределы зоны -60 60 . При поступлении наЯвход блока 13 сигнала аварии от блока 2в нем происходит запоминание предшествующей информации.Блоки 10 коммутации силовых цепейвключены так, что каждая фаза обоихисточников может быть включена на любую из трех шин нагрузки, причем порядок следования фаз остается неизмен-,ным, Блоки 14 сетевых фильтров - компенсаторов должны иметь запас реактивной энергии, достаточный для компенса-ции провалов напряжений В момент переключения источников при углах фазового рассогласования не превышающих +60,блока 14 включены на выход устройства.,В случае, если блок 13 выдает сигнал совпадения фвз в блок 12 резервногоисточника, то от блока 12 в блок 9поступает сигнал включения тех блоков10, которые включают фазы резервногоисточника на одноименные шины нагрузки. При этом переходный процесс нанагрузке имеет несущественные для потребителя возмущения вследствие того,что с одной сторонй, налагающиеся напряжения имеют один знак производнойпри амплитудных значениях и близких киим, а с другой стороны вследствие .компенсирующего воздействия реактивныхфильтров компенсаторов в момент переключения, в которых емкостная составляющая реактивной энергии равна суммеиндуктивных 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 ре 0эервного 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 25 5ратном направлении: фаза А на фазу Сшин нагрузки, фаза В на фазу А, фаза Сна фазу В, В обоих случаях разультирующий угол рассогласования принимает зна,юення - от О до + 60 при значениях перввонаюального угла рассогласования вдиапазоне -60 + 180 +60 ф,Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет исключить мопные электрические возмущения при переключениях нагрузки с источника на источник, что обеспечивает повышение стабильности в питании нагрузки,Использование описываемого устройствазначительно улучшает качество переходного процесса в нагрузке при переключенииее с одного источника питания на другой,что вакно при переключенииреактивноймощности н расширит область примененияустройства. 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 принуди 81бтельной коммутацией с управляющимнвходами блоков коммутации силовых цепей, подключенных в каждую фазу обонхисточников питания, о т л н ч а ю щ е ес я тем, юто, с целью повышения стабильностив него введены блок хонтроля фазового рассогласования нстоюнихов питания, блоки фазового селектора,сетевые фильтры - компенсаторы н до-бавочные блоки коммутации силовых це-пей, причем входы блока контроля фазового рассогласования подключены к выходам источников питания, выход блокадатчиков формы напряжения н вход блокавыработки команды переключения выходблока контроля фазового рассогласованияи выход блока выработки команды переключения соединены с входом блока фазового селектора, выход которого нодключен к входу блока коммутации управляющих электродов, а в каждой фазе обовхисточников питания установлены трн бло-ка коммутации силовых цепей, соединенные звездой н подключенныек трем шинам нагрузки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 316184, кл. Н 02 Х 9/06, 1963,2, Авторское свидетельство СССРМ 843092, кл. Н 02 Х 9/06, 1978.