Способ электропитания потребителей переменного тока

(51 ГОСУДАРСТВ Е ННПО ИЗОБРЕТЕНИПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТИ ОТКРЫТИЯМ НИЯ АН ЗОБР ТЕЛЬСТВУ СКОМ К х 21) 4282643/0722) 04.06,8746) 07,11,91. Бюл. йг 4171) Научно-исследовательский институттоматики и электромеханики при Тоском институте автоматизированнсистем управления и радиоэлектроникУчебно-научно-производственный комлекс "Кибернетика" при Томском политническом институте72) С.И.Королев и М.Б.Пыпкин53) 621.316,925 (088.8)(56) Авторское свидетельство СССРМ 1246244, кл, Н 02 Э 9/00, 1983.Авторское свидетельство СССР1 Ф 1010697, кл. Н 01 Л 9/06, 1981. 4) СПОСОБ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ПОТРЕИТЕЛЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах гарантированного электропитания переменного тока при наличии нескольких автономных сетей,Цель изобретения - улучшение качества электрической энергии на шинах гарантированного питания.На фиг.1 представлена структура устройства, реализующего способ электропитания потребителей переменного тока; на фиг.2 - схема блока управления.Устройство (фиг,1) содержит ключевые элементы 1 - 9, основной согласующий трансформатор 10, подключенный "концами" первичных обмоток 11 - 13 к клеммам основной сети, резервный трансформатор 1690079 А(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах гарантированного электропитания переменного тока при наличии нескольких автономных сетей, Цель изобретения улучшение качества электрической энергии на шинах гарантированного питания - обеспечивается переключением нагрузки в случае исчезновения основной сети на систему напряжений, наиболее близкую по фазе к основной сети. Эта система определяется путем логического перемножения последовательности импульсов, синфазных напряжению основной сети и напряжениям, сформированным иэ напряжений резервной сети. Система, у которой наименьшее фазовое рассогласование с основной сетью, будет обладать импульсами произведения наибольшей длительности, и ее подключают в случае исчезновения основной сети, 2 ил,14, блок 15 управления, многофаэные мостовые выпрямители 16 - 24, зажимы постоянноготока которых подключены к силовым электродам ключевых элементов 1 - 9, при . этом "начала" первичных обмоток 11 - 13 основного согласующего трансформатора подключены к зажимам переменного тока первого мостового выпрямителя 16, "концы" первых трех комплектов 25 - 27, 28 - 30, 30 - 33 и "начала" вторых трех комплектов 34 - 36, 37 - 39, 40 - 42 первичных обмоток резервного трансформатора 14 подключены к зажимам переменного тока шести мостовых выпрямителей 17 - 22, а другие концы указанных комплектов - к различным клеммам резервной сети, "Начала" вторичных обмоток 43 - 45 основного трзнсформатора10 и "концы" вторичных обмоток 46 - 48 резервного трансформатора 14 подключены к зажимам переменного тока мостовых выпрямителей 23 и 24 соответственно, а, другие концы этих обмоток - к клеммам 49 - 51 нагрузки 52,Блок 15 управления содержит(фиг.2) четыре согласующих трансформатора 53 - 56.Трансформатор 53 подключен к фазе А основной сети, а трансформаторы 54 - 56 - к фазам резервной сети, Триггер (57,1) Шмитта подключен к вторичной обмотке трансформатора 53. Выходы триггеров 57,2 - 57.7 подсоединены к первому входу элементов И 58.1 - 58,6, второй вход которых подключен к выходу триггера 57,1 Шмитта, а третий - к выходу генератора 59 импульсов высокой частоты. У двоичных счетчиков 60.1 - 60,6 входы установки в ноль соединены с управляющими шинами микропроцессора 61, квходным портам которого подключены входы этих счетчиков 60.1 - 60,6, а к выходным портам - семь усилителей 62,1 - 62,7 мощности, выходы которых соединены с управляющими электродами ключевых элементов 1 - 8. К шинам управления микропроцессора 61 подключен также выход датчика 63 напряжения.При наличии напряжения в основной сети ключевые элементы 1 и 8 замкнуты и нагрузка получает питание через основной согласующий трансформатор 10. При этом на обмотках 43 - 45 формируются соответственно напряжения фаз А, В и С основной сети, В таком режиме с выхода датчика 63 напряжения сигнал поступает через микропроцессор и через усилитель 62,7 мощности на ключевые элементы 1 и 8, обеспечивая их включение. При питании нагрузки 52 от основной сети происходит измерение фазовых углов между напряжением фазы А основной сети и напряжениями фаз а, в, с, а, в, с, сформированных из напряжений резервной сети. На триггерах 57.1 - 57,7 формируются последовательности импульсов, синфазные этим напряжениям. С триггеров 57,2-57,7 последовательности подаются на последовательность, синфазную напряжениюю фазы А основной сети, и модулируются импульсами высокой частоты, поступающими с генератора 59.В счетчиках 60.1 - 60.6 последовательности импульсов преобразуются в двоичные коды, которые путем последовательного опроса счетчиков по окончанииположительного полупериода напряжения основной сети и сравнения кодов анализируются микропроцессором в течение отрицательного полупериода этого напряжения, Определив наибольшее число импульсов, которое соот 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ветствует наименьшему числу рассогласованию напряжений, микропроцессор 61 в соответствующий выходной порт подготавливает(но не подает) сигнал. При исчезновении напряжечия основной сети пропадает сигнал с датчика 63 и микропроцессор 1 выдает подготовленный сигнал через усилитель мощности на соответствующие ключевые элементы, подключая к нагрузке систему напряжений с наименьшимиискажениями. В случае, когда одновременно два разных фазных напряжения резервной сети могут быть "равноудалены" по фазе от напряжения по нагрузке, подключают к нагрузке ту из сформированных систем напряжения с наибольшим количеством импульсов, которая в предыдущем цикле соответствовала меньшему количеству импульсов,Если основная сеть в наличии, то началом следующего положительного полупериода напряжения основной сети счетчики 60 устанавливаются в нулевое состояние.Способ электропитания потребителей переменного тока исключает возможность ложного переключения на резервную сеть при асимметрии напряжений основной или резервной сетей, различии коэффициентов искажения синусоидальности выходных напряжений основной и резервной сетей, а также при асимметрии нагрузки.Формула изобретения Способ электропитания потребителей переменного тока, заключающийся в том, что потребителей с основной сети на резервную переключают с помощью коммутаторов, подключенных к вторичным или первичным обмоткам трансформаторов, и формируют многофазные системы напряжений путем соответствующего соединения вторичных, либо первичных обмоток, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества электрической энергии на шинах гарантированного питания, напряжения основной сети и сформированную многофазную систему напряжений преобразуют в последовательности импул ьсов, синфазные соответствующим фазным напряжениям, определяют последовател ьность импульсов наибольшей длительности пум логического перемножения последовательностей, соответствующих фазным нап ряжениям сформированных систем с последовательностью, соответствующей напряжению основной сети, модулирования этих произведений импульсами высокой часто-. ты, подсчета количества импульсов в различных последовательностях, и, в случае исчезновения напряжения основной сети, подключают из сформированных систем, ту,количество импульсов в последователь 1690079ности которой больше, причем в случае равенства количества импульсов в двух последовательностях подключают ту из сформированных систем, которая в предыдущем цикле содержала меньше импульсов,1690079 Фаза д 53Г осн сети Фаза рез,с еЗ. с реэ сеР и Составитель А. ШустовРедактор В. Данко Техред М.Моргентал Корректор С, Черн аз 3821 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 КНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина,