Устройство резервного электроснабжения

Комитет Российской Федерацц по патентам н товарным знака П Н К ПАТЕНТУ ватепьский инсти вательский инсти ГО ЗЛЕКТРО 4 ь(57) Сущность изобретения: устройство основную и резервную сети, а также кп чающий резервную сеть к нагрузке при о основной. Устройство снабжено имитат выполненным в виде генератора синус колебаний, синхронизированным с основ В случае пропадания напряжения осно компаратор, сравнивающий напряжения эимитатора, без задержки подкпючает резервной сети, 5 ип. содержит юч, подкпюбрыве фаз ором сети, оидапьных ной сетью.вной сети той сети и нагрузку кИзобретение относится к электротехнике и може быть использовано в различныхустройствах электрагитанил, требу 1 ощихбезынерционного переклоченил на резервпрактически без разрьва формы питающего 5НЭП Ря)КОН И 51,Известен резервированный источникпитания постоянного напря)ке)11 Я, содер)кащиЙ К парэ)лель 1 О Вкл 10 ченных конверт О р н ы х 51 ч е е к, у 3 е л к О 11 т ) О л я и х 1 0ЦЕЛОСТНОСТИ, ВЫПОЛНЕННЫЙ С ИС 1 ЭОЛЬЗОВЕ)НИ"ем элементов И, НЕ, ИЛИ"НЕ и пиковогодегекторэ. Г 1 эичам вход элемена И соединены с выходами каверторных ячеек, входНЕ - с выходом узла управления, Входь элеме 1 т;, И-НЕ подкл)очены к выходам элементов И и НЕ, выход - к входу пиковогодетектора,Недостаткам приведенноготехничвскоГО реевенил лвляетсл та, чта ОНО позвал 5 ет 20переклОчать на резерв только источникипостоянного напряжения, так как не имеетузлов контроля и переключения мг;овеннога значения апряжения.Наиболее близким техни Вским реееением к предлагаемому является устройствопереключения потребителя с одЕой сети переменного тока на другую, основанное наодноименном способе, садержае 1 еее основноы и )езерВеы 1) истОчники пит 311 и 51, дэтчи 30ки тока В цепи источников, датчик токо вцепи 1 Эгрузки, два е)ескбнтэктнь 1 х клОчэ,ВКЛ 10 ЧЕН 1 ЫХ ЦЭРЭЛЛЕЛЬНО ДЭРЕИКЕМ И ЗЛСКТрическим контактам ос)ювной и резервнойсйтиблОк управе 1 ил, эхОДы которого ПОДклю+зны к датчикам така, 3 выходы - к Е)есконгэктным ключам и узлу принудительнойкоммутации,Недостатком приведенного технического реее)ен 515 является принципиальнэл цеВазмОжнасть (краие ТОГО, чта использу 10 тсяэлектромеханические элеме 1 ты, са временем переключения единицы - сотни мс, В тоВрели как длл частотьч 50 Гц период состав-ляет 20 мс) осуществле 1 ил перекл 10 ения 45сети переменного тока без разрыва синусоиды, так как сип 1 эл Ге)Ск)юения снимэетсл с датчиков така цри исчезновениитока, т,е, при переходе величины тока черезнуль. Если аварийЫЙ рг)(им нэчэлсл Вначале периода, то полпериода дпл режима переключ 01 ия пропадает, т.е. если ре 31 ЭРВИРО 1 ЭЭННЬй ИСТОЧНИК ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДЛЯпитания ЗВМ, устройс в приема и передачиинфоамации, та он нэ гремя перекпючеИяГгПри эсэоте сети 50 Гц - 10 мс) терлется,Кроме того, устройство достаточно услокнено. Цель иэобретенил - повышение качества напряжения на нагрузкепри обрыве фаз ОснОВнОЙ сети.Цель Достигается том, что устройство резервного электроснаб;кения, содержащее основную сеть, подсоединенную клеммагли длл падключенил 1 агрузки в резервную сеть, связанную с основной через бесконтактный ключ, снабжено генератором частоты сети и узлом синхронизации этого генератора с сетью, датчиком нацрлженил сети и компэратарам дапус Гимаго отклонения напряжения, выход которога цадклОчен к управл)пощему входу бесконтактного ключа, первый вход компаратарачерез генератор частоты сети и узел синхронизации связан с основной сетью, Готарая ереэ дачик связана с вторым входом компаратора.На фиг, 1 приведена структурнэл схема устройства; на фиг, 2-4 - узлы принципиальных схел); на фиг, 5 - Временнал диаграмма работы,Устройство (ф 11 Г, 1) содержит основнуо сеть 1, резервнуо сеть 2, общий полюс сетей 3, бесконтактнь,й к)пач 4, Включенный последовэтепьиа в цепь резервной сети, вхоДам и Вь 1 хОДОм подклоченнОЙ к ВыхоДу основной сети, к входу осОвной сети 1 подключена схема 5 синхронизации, выход которой подкл 5 очен к входу генератора б чэстОты сети, к входу асновнОЙ сети цадклочен усилителе 7, еьХоды узлов б и 7 падкл 10- чень 1 к компаратору О, Выход которого падкл 1 очен к у 1)раеЭЛ 5 к)цему входу клоча 4, последовательно с Основной цепыа вклОчена нагрузка 9. Узел 5 фиг. 2) содержит делитель 11, 12 сети, среднлл точка которого через резистор 13 подключена к другому делителю 14, 15; резистор 14 подключен к источнику Ек, к которому Одним Выводом подключен реэзистар 16, 1 эт 01 эай ВЫВОД кОтО- рого соединен с коллектором транзистора 17, эмиттер которого через резистор 18 под- КЛЮЧЕН и Об(ЦЕЙ ТОЧКЕ -Ек, бЕЭЭЭ - К ТОЧКЕ соединения резисторов 13-15, Связь Фиг. 3) с узяол б осу 1 цествляетсл через резистор 19, коллекторное напряжение на узел подается через резистор 20, подклоченный к коллектору транзистора 21, эмиттер которого через переме 1 гный резистор 22 подключен к обЩей точка -Ек, РезистоРь 1 23-25 цоДключень 1 между конденсаторами 26-28, между базой трэнэисторэ 21 и коллектором Включены последовательны конденсаторы 26- 28, причем точка соединения коллектора и конденсатора 2 б является точкой соединения с узлом 8, который фиг, 4) представляет собой компарэтар, Входы которого соединены с узлами б, 7, выход - с узлом 4.2004045 11, 12, а затем на усилитель на тоанзисторе 17, с коллектора которого через резистор 19 снимаетсл сигнал на узел 6. В аварийном режиме работы сигнал с резистора 19 за прещает работу генератора 6. Генератор 6(фиг. 3) представляет собой КС-генератор переменного напряжения, элементом регулировки является резистор 22. компаратор 8 (фиг, 4) может быть выполнен на операци аннам усилителе (серии 140, 574 и др,) сиспользованием источника Ек (фиг, 4) со средней точкой, т.е, устройства, имеющего трехпозициоцный сигнал,Практически безынерционность пере ключения заключается в том, что время переключения компарзтора и ключа в сумме составляет единицы микросекунд, а при частоте питающей сети 50 Гц (промышленная сеть) период составляет 20 мс. т.е, обеспе чивается переключение без изменения формы кривой напряжения сети.Таким образом, предложенное устройство позволяет повысить качество напряжения на нагрузке при обрыве основной сети 25,и переключении нд резерв.(56) 1, Авторское свидетельство СССР М. 1312678, кл, Н 02 .1 9/06, 1985,2. Авторское свидетельство СССР 30 1 Ф 1312680, кл, Н 02 3 9(06, 1985. 1Формула изобретенияУСТРОЙСТВО РЕЗЕРВНОГО ЗЛЕКТ РОСНАЬЖЕНИЛ, содержащее основную сеть., соединенную с клеммами для подкл 1 очения нагрузки, и резервную сеть, связанную с основной через бесконтактный40 ключ, отличающееся тем, что, с целью улучг шения качества напряжения на нагрузке при обрыве фаз основной сети, оно сцаб- т Устройство работает следующим образом,В нормальном режиме работы, т,е. при наличии основной сети 1 (которая является приоритетной), нагрузка 9 питается от нее,Ключ 4 закрыт сигналом с компаратора 8, Узлы 5 - 7 питаются от дополнительного источника Ек,При пропадании основной сети 1 сигнал со схемы 5 синхронизации поступает на генератор 6, с выхода которого поступает сигнал ца первый вход компаратора 8, на второй вход компаратора поступает сигнал с усилителя 7, С выхода компаратора 8 открывающий сигнал поступает на ключ 4, подключая резервцу 1 о сеть 2, Уровень снижения напряжения основной сати 1 определяется соотцошециями элементов узла 5 и настройки узла 6, При появлении основной сети происходит закрывание ключа 4, ключ 4 может быть выполцен в виде двунаправленного элемента ца транзисторах, встречно-параллельно включенных тиристорах, симисторе (в зависимости от частотыита;ощей сети и цеобходимого быстродействия),Схема 5 синхронизации (фиг, 2) работает следующим образом. В режиме нормальной работы напряжение сети (через трансформатор илинепосредственно) подается ца резервный делитель из элементов жено генератором частоты сети и узлом синхронизации этого генератора с сетью, датчиком напряжения сети и компаратором допустимого отклонения напряжения, выход когорого подключен к управляк)щему входу бесконтакт:аго ключа, первый вход компаратора через генератор частоты сети и узел синхронизации связан с основной сетью, которая через датчик связана с вторым входом компаратора.2004045 иг. Ъ Редактор Т, Юрчик илипенк акаэ 332 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента 113035, Москва, Ж, Раушскал наб 4/5