Система электроснабжения потре-бителей

О П И С А Н И Е р)ВН 407ИЗОБРЕТЕН И Я К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических(51)М К,зН 023 9/ заявкип ис нен енный комитет 3) Приоритет3) Опубликовано 3) УДК 621,316,9Дата опублико 72) Авторы изобретен М. О. Григорян, М, Б. Позин, В. Сарьян и сенко 71 Заявител 54) СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛ носится к области энергеть использовано для гаэлектропитания переменатуры связи.ма электроснабжения апеременным током, в котося первичные источники ЛЭП, дизель-генераторные , аккумуляторная батарея очника гарантированного я, зарядно-буферный выертор, преобразующий неянное напряжение аккуреи в стабильное синусоиние, подаваемое на наппаратуры, питающуюся ния. При отказе первичных источников э роэнергии эти источники отключают аппаратура питается от аккумулято батареи через инверторы. С целью ис чения даже кратковременных перерыв питании нагрузки и улучшения качеств тающего нагрузку напряжения она пр ботающих первичных источниках пит через зарядно-буферные выпрямите инверторы. Аккумуляторная батарея тает при этом в режиме заряда или б ном, Если первичные источники обес лектся, и рной клюов в а пии раается ли и рабо- уфер- печиИзобретение от тики и может бь рантированного ным током аппарИзвестна систе паратуры связи п рой используют электроэнергии ( установки и т. п,) в качестве ист электроснабжени прямитель и инв стабильное посто муляторной бата дальное напряже грузку системы-а от этого напряжевают постоянное напряжение, то надобность в зарядно-буферных выпрямителях отпадает 11.Недостатками этой системы являются 5 низкий КПД и увеличенные установленныемощности элементов системы. Эти недостатки обусловлены низким КПД стабилизированного инвертора. При напряжениях аккумуляторной батареи б - 24 В и мощно стях нагрузки от нескольких киловольтампер до нескольких десятков КПД современных стабилизированных инверторов не превышает 55 - б 5%. Таким образом, до 80% дополнительной мощности по отноше нию к мощности нагрузки системы идет нанагрев инвертора. Соответственно увеличивается расход электроэнергии, потребляемой системой от ЛЭП или расход топлива при автономных первичных источниках 20 электроэнергии (например, дизель-генераторных установках), увеличиваются установленные мощности всех элементов системы до инвертора, так как инвертор, помимо мощности нагрузки, потребляет еще до 80% 25 этой мощности. Значительное увеличениегабаритов аккумуляторной батареи вызывает увеличение площади производственных помещений, занимаемых системой, увеличение расхода свинца, увеличение стои мости системы.Наиболее слизким к изобретению является системд элсктросиао)кения потребителсй, В которои использОВяи сстяои 1 изиро.ванный иивсртор, ри см в режиме зяряля и В ОУфсэиом эсжи.)1 с эаооты 2 скУ.тУл 5 ТОР- цой батареи выходие иапряжсцис инвсртора стабилизироваио с помсщьо регулят- э ЯО гс 51 и1 (Гл 1э 5 ж (1 1 51,) к ,Ос 1 1 1ттил Вхо,с ии)сэт(э 1,3 эсжи )с раз ря.к су м у л я то р 1 0 Й 21 л ) с)э (и я 1 э 51 ж с и 1 1стабилзири 32 с помоцыо включсшоги на 13 хс,с иивертсря стлиилиздтора перс- .1НИГИ И 2 Пр 51 ЖСИ 51 ( МЯЛ );ИЛ 123010), изменения вхолцоги илиряжсиия и, слсливательио, с высоким КПД 2.Достоинства ми этой ситемь явля отявысокий КПД В рг,с тс рлзрлл лккумуля- тирииЙ б(Ятрс и ) Ни 31)лНыс мгттиив- ЛСИ 1 С )1(ц)ГТИ ЛККМ)Л 5 ГИРЦ(ЙЛТЛРС 1 1 ИСЭ(ря, ЛНЛКИ ИСЛОГТЯТКОМ СС 515- ст 51зеий 1 КПД 3 рсс)с злр 51 1и бмс)сри) рсж мс р Яты Я к(умул 51 ториЙ батареи, ооусловлсииый низким КПД рсгмлятора постоянного напряжения (7,) - 80", при вхолиых цапряжсииях 6 - 24 В). Этот недостаток цс является сущсствсииым при ПИтацИ СтетсМЫ Ит 1 ЭП С дСШЕВй ЭЛЕКтроэнерпей, олиако при питании ситемь ит автоимцых первичиых источииков элсктро- ЭЕРГ 1 (:, , Л Р и )СР, 0 1,11 ЗС.Ь - ГсЕ)Л ТИРЫХ установок), а при иеобхолимости юлвозл ТОИ,Н.ВЯ (И 51 ЯСТ 5 ГМИСГТВСНИ:(1.Цси)0 1 зиэстс 1 и 5 5 Вл 5 стгя т)13(итсис)КПД гтгм) и умси,тисицс уст)и 3)1 т " мшциогт сс злсмсити.Постл;силя исль лист.Глгтся тс ттситс тл электрс идсксиия потребителей, СОДСЭЖЛИ 251 ИСТО 11 ИК 1 т 1 ТЛИИ 51, ГОСЛИИСЦ - ныи через яккумулятириую батлрсю г исстабилизировдицым иивсрторим, голержит вольтдобавотиый трансформатор и четыре к,ючя с блоками упрлвлепия, причс) вторичиая обмоткд волтлобавочного транс- фОРМатОРЯ ВКЛЮЧСиа стОГЛГЛОВатГЛЫО В гыхолиую цепь пивсртора, первый и второй выволы первичиои обмотки вол,тлобдвочного трансформатора иолклютсты черсз первый и второй ключи к выхолиым ьчводам инвертора, а третий вывод псрвитшой обмотки вольтлобавочного тряисформатора полклочеи через третий и чст)сртьй клюк выходным выводам системы.С целью повышецця цдлежности системы электроснабжения потребителей блок управления первым и вторым ключлми солержит цасыщающийся и первый исцасыщаощийся трансформаторы, первое балластное реактивное сопротивление, пери,й гтаоилитрон и три выпрямителя, причем вы)ил первого выпрямителя подключен через первый стабилитрон к входу управлешя первого ключа, вход первого выпрямителя по;ключен к вторичцой обмотке насыиающсгося трансформатора; псрвичиая обмотка цасыщающегося трлисформатора подклочена тСРСЗ СРЬЧСЯЛЛДГ ОС РеяСТИВ г (ИИР - тИВЛЕШС К ВЫ:сОду СИСТЕМЫ, а ОИМОтКа ПОдЭ ЛГИтп 132 НИ 5 ИЯГЬИЯ ЮЩСГИСЯР 1 цгфоР.маторд Включена иолеловдтслыш выхол: иую цепь истоцкя иитаии 5; ш,;Кол втрого выпрямителя илклю еи к вхшу управси 5 тРОГО ки 2, Вхи; ВтоэГ 1 ы 1 э- МИТСЛЯ ЧСРСЗ СРЫЙ ИС;,тЛЮ;ИЙЯ р(фор)1 р ,( И СЫХт С( 1.Х 1,13 ТЭСтпО Вт)1 Х,11 )ТОЭ(ГИря )1 Те л 51 олклОтси ы.)т) тэстс Вьр 5 ттс 51 3;т КОТИЭОГИСЛОтс 1)ТИПИ ИЭ (т с (. и л ( ь т ц д1 с Ги (.т ) л 1т) и л то э л; и 10) м:элвсии 5 т)ст)мстВсрты м к;О- я.)и с,сэжи 13 ГОэо и тэстиЙ исид 1 щ 1- 10 ИС 5 ТРЯ СР.)ЯГОР ТОРОС (Л,ЯГ.1 С РсаКт;С (0 РИТИ 3 Сс, 3)Р 1 ГТЛ.ИЛИтРИ:,;СВСРТЫИ, ЯТЫ, ; И( "Г Й - и)51 31 т(с 1 иил 1 ьЙ:)ст, е: К)св тРЯ.3то р: л ти к 13 х ил 10 Ги и д и р 51 ) (: 51.всртрл, ри;см ыхол чствсртги Вы:;ря НГс я 10 лклОси 1 срсз 13 тор( стлилитрш к в(олу урявлсиия трет его ключд, 13 хи, стсэтиГО Вьр 51)итс)5 ,к,н)с к:Л вторичной обмотке второго исиасыщлОпсгня трагфирмдторл, псрвичиая обмотка ктриги иилклн;: сил через Втрис балласт с. реякт)це и:ритивлсис ( 3 х,м ги- Г ГС)1 Ь 1 Я ИЯРД 1 С;10 ОЛ 1 З (т МИТС)К 1 тэОГО исилс 1 и 20 сГс 5э 2 с)ир)1 тОэл через диолный мсгт иолключси участок коллсктр-эми пер клн)чсюги трдизистира, УЧатОК С)ЛЗД-ЭМИттСР КОТОРОГО 0;СЛОтЕИ К ,шт ику 1 хилиигияиря)ксшя швертора;" вь; с(л ятоги выпрямителя плключеи кХОЛУ УРЛВЛСИЯ СтВСРтОГИ КЛЮЧД, Я т;ХОЛ тЛКЛНСИ СРСЗ тРСтй ИГЛЫЩДЮЩИйЯ трапфрМЛттр К ЫХОЛу СпгтСМЫ; ВСтрЕЧНО выходу иятги выпрямителя полкиочеи вы 0 хЛ шестого выпрямителя, вхОЛ которогоилклнчс, к втршой обмотке второго неиагы цдсисги 5 траисфрматорд; гопротив,сния в цепях заряда выхлных силсисатрсв фильтрВ трстьсгс и шестого выпря Г мителсй уцестсипи мсныис, а соиротив.Ри 51 В 1 сЯх РЛГЯ,тт этих кон, еигатоэОВ ) и(гтвсчио ".льшс, чем эти гопротивлеия В цепях заряла и разряла выходных конденсаторов фильтрси) первого и четвер того выгрямттслсй гс)ответствецно.112 фтГ. 1 лд:; риипиал иая элс 1(три;сгкля схсмл системы элсктроснаб)кения нтрсбитслси; а фиг, 2 - то жс, без элсктромдгцитцых рслс.55 Система содержит источник питания, состоящий из перви шого источника 1 электроэнергии (диого или Нескольких) и подключеиного к его выходу заря;шо-буферного выпрямителя 2. К выходу источника пи тания через аккумуляторную сбатарею 3ис;клочсц вхол цестаиилизироваццого инВсэ 1 Оря 4. После;ОВятелы 0 В 13 ыхолн)т 10 цепь инвертира включена вторичная обмоткя П вольтлооавочцого трансформатора 5.00 Первый и второй выводы первичной обмотки 1 вольтдобявочцого трансформатора 5 (вьвод а и б) полключецы через первьй и второц клочц, в качестве которых использованы симисторы б и 7, к выходным выводам инвертора 4, третий вывод в этой обмотки полключец через третий и четвертый клочи, в качестве которых использованы симисторы 8 и 9, к выходным выводам системы. Параллельно выходуситемы или выходу ицвертора включена пергпчцая оомоткатрансформатора 1 О, вторичная оомотка 11 я которого через выпрямитель на диодах 11 и 12 и фильтр на сопротивлении 13 и конлецсатоос 14 полключец к входу управления симисторя 6. Аналогнцо вторичные обмотки 11 б, 11 в и 11 г трясформаторя 10 чсрез выпрямители на диодах 15 - 20 и фильтры иа сопротцвлениях 21 - 23 и конденсаторах 24 - 26 полключсцы к входам управ,.ения симисторов 7 - 9. В выходную цепь исто иика питяиия - выиря итсля 2 вклю ена обмотка 27 реле тока. 1-1 ормяльцо рязомкнхтые контакты 28 этого реле включены параллельно входу управ.сипя симистора б, а норхтальио замкнутые контакты 29 этого реле вклцочены царя,лельцо в;олу управления сипстора 7.1 срез датчик 30 входного нагряжеция инвсрторя вкио сця обмотка 31 реле, нормял цо замкнутые контакты 32 этого реле вклкчецы пяраллезьцо вхолу управления симистора 9, а пормяльцо разомкнутые контакты 33 этого рслс вклочень параллельно вхолу управленця симцстора 8.Датчик 30 выполнен таким образом, что при входном цгпряжециц инвертора, равном или хсцьшс напряжения буфсрцой работь аккумуляторной оатареи (лля кислотных аккумуляторов 2,2 В на банку) обмотка 31 рсле обесточена, коитакть 32 замкнуты, контакты 33 разомкнуты, при входном цагряженци иверторя, больше., напряжения буферной работы аккумуляторной батареи лля кислотных аккумуляторов 2,27 - 2,3 В иа банку) ля-шк 30 срабатывает, через оботку 31 рс.е протекает ток, контакты 32 рязм.1 кя:отся, контакты 33 замыкаются.Гистсма раоотаст слслующим образом, Ес, работает первичный источник 1 электроэнергии, то через обмотку 27 реле тока протекает ток, питаютций инвертор 4 и ползаряжаюгции аккумуляторную батарею 3. Контакты 28 реле тока замкнуты, контакты 29 разомкнуты. При этом сими- стор б заперт по вхолу управления, сими- стор 7 открыт. Если при этом аккумуляторная батарея работает в буферном режиме, то подклоченная к датчику 30 обмотка 31 реле обесточена, контакты 32 реле замкнуты, контакты 33 разомкнуты. При этом симистор 9 заперт по входу управления, симистор 8 открыт. Через открытые симисторы 7 и 8 первичная обмотка 1 трансформатора 5 закорочена, Падение напряжения на 1 О 15 )О 2 д 30 зй 40 4 50 бэ 60 65 обмотке 11 трансформатора 5 при протекании по ней тока нагрузки практически равно цулю.Коэффициент псрелачи инвертора 4 выбирается таки, чтобы прц раооте яккуху. ляторной батарс 3 в буферном режиме переменное напряжение навьходе ицверторя 4 оьло оы равно номицгльцому напряжению иа вьходе системы.При отказе первичных источников 1 электроэнергии выходной ток выпрямителя 2 пропадает, аккумуляторная батарея 3 переходит из буферного режима работы в ре. жим разряда, и напряжение на ней скачком падает (для кислотных аккумуляторов с 2,2 ло 2,0 В ца банку). Так как выходной ток выпрямителя 2 гропалает, то обмотка 27 реле тока обесточивается, контакты 28 размыкаются, контакты 29 замыкаются. При этом симцстор 6 открывается, симистор 7 запирается. Первичная обмотка 1 трансформатора 5 подключается и вьхолм ицвсртора 4 через открытые симисторы 6 и 8 таким образом, что трансформатор 5 станогится вольтдобавочным. Напряжение вторичной обмотки 11 трансформатора 5 добавляется к выходному напряжению ицвертора 4 и этим компенсируется уменьшение выходного напряжения инвертора при скачкообразном уменьшении входного напряжения из-за перехода аккумуляторной батареи из буферного режима работы в режим разряда. Напряжение на выходе системы остается практически постоянным и равным номинальному.Во избежание закорачивацпя выхола инвертора 4 через одновременно открытые симисторы б и 7 прп перскло енин реле тока (грп размыкяции контактов 28 и замыкании контактов 29 п обратном переключении) параметры фильтров 13, 14, 21 и 24 и стябилптронов 34 и 35 выбираются так, чтобь прп этом переключении сцачала запирался симистор 7, я через цнтервал времени (не менее полов;шы периола выходной частоты ицверторя) открывался симистор 6. Для этого постоянная времени заряда коц;енсатора 14 через сопротивление 13 выбирается такой, чтобы конденсатор 14 заряжался ло напряжения стабилизации стабилитрона 34 не менее, чем за половину периода выходной частоты инвертора (практически за 2 - 3 периода). Так как в тсчецис этого времени первичная обмотка 1 трансформатора 5 оказывается разомкнутой, то во избежание перенапряжений на запертых спмисторах параллельно этой обмотке через дподный мост 36 - 39 включен конденсатор 40, который ограничивает выбросы напряжения на обмотке 1 трансформатора 5 во время описанного переклю-. чения спмисторов. Через диоды 41 и 42 и сопротивление 43 конденсатор 40 заряжается до напряжения, большего, чем амплитудное значеие напряжения частц первич.цой осмотки, подключенной к мосту ца;иолах 36 - 39 1 возмсьькец заряд конденсатора 40;Тсь этого напряьт(ения от отлсльцого трансфсрьматора с выпрямителем, полключсццого к выхолу системы).При включении первичных источников 1 электроэнергии после восстановления их работоспособности опять появляется ток через сгбмотку 27 реле тока. При этом контакты 28 замьькаются, контакты 29 размыкаются, симистор 6 запирается, симпстор 7 открывается. Если заряд аккумуляторной батареи 3 после се работы в режиме разряла происходит при повышеьшом напряг(спиц 1 лля кислотных Яккмул 51 торов 2,35 В ца банку), то датчик 30 регистрирует повышение напряжения ца вхолс ицвертора, в Обмотку 31 реле подается ток, контакты 32 размыкаются, контакты 33 замыкаются. При этом симистор 9 открывается, симистор 8 запирается. Через открытые симисторы 7 и 9 обмотка 1 трансформатора 5 полключается к выходу системы таким образом, что трансформатор 5 становится вольтотцимающпм. Напряжение обмотки П этого трансформатора вычитается из выходного ьапряжсния инвертора, и этим компенсируется увеличение выходного напряжения инвертора из-за повышения его входного напряжения при работе аккумуляторной батареи в режиме заряда.Таким образом, существенно уменьшаются пределы изменения выходного напряжения системы по сравцсшпо с пределами изменения напряькепи 5 на выхоле инвертора, при этом КПД системьь немного мецшпе КПД системы с цестабилизированнььм ипвертором.Например, прп использовании свинцовой кислотной батареи с напряжениями заряла 2,35 В на банку, буферной раооты 2,2 В на банку и разряда от 2,0 ло 1,8 В на банку входное напряжение ицвертора меняется в пределах +7% - 18% по отношеншо к напряжению буферной работы 2,2 В на банку, прп котором инвертор работает подавляющуьо часть времени, Установленная мощность трансформатора 5 составляет 15% от выходной мощности инвертора, и при КПД трансформатора 80% потери мощности в нем составляют 3% от выходной мощности системы, Потери мощности в симисторах и системе управления ими составляют около 1% от выходной мощности инвертора, т, е. КПД системы снижается всего на 4% по сравнению с КПД системы с нестабилизированным инвертором, в то время как для существующих систем КПД снижается на 20 - 25%. Выходное напряжение системы изменяется в пределах +.5% 1 при изменении выходного напряжения инвертора в пределах +7% - 18%), что во многих случаях является достаточным.При необходимости большей стабилизации выходного напряжения на выходе си г 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 60 65 стсмы тОькст быть включсц стабцлизатОр 4.1 псрсмсшцгго цапряьксцц с малыми прс.сламп Ттзмспс 1151 вхолцого напржеция -ь% в льтцтьсл случае). Если в качестве этого стаоплпзятора использован. например, стабилизатор с вольтдобавочцым трансформатором, потери мощности и габьь ритц элс.Тентов которого тьри.срцо пропорциональны диапазону измецсш 151 в.(одного напряжения, то при работе этого стабилКзатора в небольшом диапазоне изменепц его вхолцого напряжения КПЛ его лостььтоьцо высок 1 в диапазоне, равном - ,-5% КПД соста в, 1 яет около 95 - -97%, а установленные мощности элементов этого стабп;изатора состав.151 От Околс) 5% От но цальной вТхсьлистй мощности системы).Таким сиразом, и(лочецие дополцительштго стабилизатора ца выхоле системы лля лучисй стасбнлцзапии выходного цапр 5151(сТпьь умепьипаст КПД системы лополТптсльцо па 3 - 5%, при это КПД системы остается значительно бсьльшим, см в существующих системах.Гхс(а системьь электроснабжения потребителей, в которой с целью повышения налсжтостт 1 пск,110 чст 1 ь э,Тектрохьагььитт 1 ые ре - лс, приведена ца фиг. 2.Система вкльочает источник питания, состоящий из первичного источника 45 электроэнергии и зарядцо-буферного выпрямителя 46, аккутуляторнуО батарео 47, нестабплизпроваццый ицвертор 48, вольтло- бавОТый трансформатор 49 и четыре ключа, в качестве которых использованы симисторы 50 - 53. Блок управления первым ключом, в качестве которого использован спмистор 50, и вторым к,почом, в качестве ксггорого использован сиьистсьр 51, солсржпт цасьпиаюьцийся трансформатор 54, первый ценасыиьа)ощийся трансформатор 55, балластное реактивное сопротивлсцис - лроссель 56, первый стасбилитроц 57 и три выпрямителя, первый из которы.; выполнен ца лиолах 58 - 61 и солержит фильтр, состоящий из конденсатора 62 и сопротивлений 63 и 64, второй выпрямитель выполнен пя диодах 65 - 68 и солержит фильтр, состояьций из конденсатора 69 и сопротивлецпя 70. Третий выпрямитель выполнен на диола.( 71 - 74 и содержит фильтр, состояпьий пз конлецсатора 75. Выход первого выпрямителя подключен через первььй стабилитрон 57 к вхолу управления спмистора 50, вход первого выпрямителя полключен к вторичной обмотке 11 а цасыщающсгося трансформатора 54, первичцая обмотка 1 которого подключена через дроссель 56 к вы;(Олу системы. Оомотка полмагничивания Н 1 цасыщающегося трансформатора 54 вклОчена последовательно в выходную цепь зарялно-буферного выпрямителя 46. Выход второго выпрямителя подключен через сопротивление 76 и лиод 77 к входу управления сиьмистора 51, вход второго выпрямителя через трансформатор 55 подключен к выходу системы. Встречно выходу второго выпрямителя через сопротивление 78 подключен выход третьего выпрямителя, вход которого подключен к вторичной обмотке 11 б насьпцающегося трансформатора 54. Блок управления третьим ключом, в качестве которого использован симистор 52, и четвертым ключом, в качестве которого использован симистор 53, содержит второй ненасыщающийся трансформатор 79, третий ненасыщающийся трансформатор 80, второе балластное реактивное сопротивление - дроссель 81, второй стабилитрон 82, четвертый выпрямптсль, выполненный на диодах 83 - 86 и содержащий фильтр, выполненный на конденсаторе 87 и сопротивлениях 88 и 89, пятый выпрямитель, выполненный на диодах 90 - 93 и содержащий фильтр, выполненный на конденсаторе 94 и сопротивлении 95, шестой выпрямитель, выполненный па диодах 96 - 99 и содержащий фильтр, выполненный на конденсаторе 100, мост на диодах 101 - 104, ключевой транзистор 105 и датчик 106 входного напряжения инвертора. Выход четвертого выпрямителя подключен через стабилитрон 82 к входу управления симистора 52, вход четвертого выпрямителя подключен к вторичной обмотке 11 а трансформатора 79, первичная обмотка 1 которого подключена через дроссель 81 к выходу системы. Параллельно обмотке 111 трансформатора 79 через мост на диодах 101 в 1 подключен участок коллектор - эмиттер ключевого транзистора 105, участок база - эмиттер которого подключен к датчику 106 входного напряжения инвертора. Выход пятого выпрямителя подключен через сопротивление 107 и диод 108 к входу управления симистора 53, вход пятого выпрямителя подключен через трансформатор 80 к выходу системы. Встречно выходу пятого выпрямителя подключен через сопротивление 109 выход шестого выпрямителя, вход которого подключен к вторичной обмотке 11 б трансформатора 79.Датчик 106 выполнен таким образом, что при входном напряжении инвертора, равном или меньшем напряжения буферной работы аккумуляторной батареи, на участок база-эмиттер транзистора 105 подано отрицательное напряжение, и транзистор 105 заперт, Когда входное напряжение инвертора превышает напряжение буферной работы аккумуляторной батареи на 3 - 570, датчик 106 переключается, скачкообразно появляется ток через участок база-эмиттер транзистора 105, и этот транзистор скачком открывается.Система работает следующим образом. При работе аккумуляторной батареи в буферном режиме выходной ток выпрямителя 46 протекает через обмотку подмагничивания насыщающегося трансформатора 54, и 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6 О 65 напряжения на его обмотках практически равны нулю. При этом напряжения на выходах первого и третьего выпрямителей равны нулю, на выходе второго выпрямителя имеется напряжение, отппрающее сими- стор 51, Симистор 50 заперт, симистор 51 открыт,Датчик 106 входного напряжения инвертора фиксирует напряжение буферной работы аккумуляторной батареи, при этом транзистор 105 заперт, на первичную обмотку трансформатора 79 через дроссель 81 поступает напряяение, симистор 52 открыт, так как на выходе четвертого выпрямителя имеется напряжение, открывающее этот симистор. Спмистор 53 заперт, так как напряжение шестого (запирающего) выпрямителя больше, чем напряжение пятого выпрямителя, при этом через диод 110 протекает ток в прямом направлении и на вход управления симистора 53 не поступает напряжение. Через открытые симисторы 51 и 52 первичная обмотка трансформатора 49 закорочена, и выходное напряжение системы практически равно выходному напряжению инвертора.При отказе первичного источника 45 выходной ток выпрямителя 46 пропадает, на первичной обмотке трансформатора 54 появляется напряжение, подаваемое через дроссель 56, появляются напряжения на вторичных обмотках этого трансформатора и на выходах первого и третьего выпрямителей. Симистор 50 открывается, сими- стор 51 запирается, так как напряжение третьего (запирающего) выпрямителя больше, чем напряжение второго выпрямителя, при этом через дллод 111 протекает ток в прямом направлении, и на вход управления симистора 51 не поступает напряжение. Через открытые симисторы 50 и 52 первичная обмотка трансформатора 49 подключается к выходу инвертора таким образом, что трансформатор 49 становится вольтдобавочным.Так как сопротивление 63 в цепи зарядаконденсатора 62 гораздо больше, чем сопротивление в цепи заряда конденсатора 75 (сопротивление обмотки 11 б, пересчитанное сопротивление обмотки 1 трансформатора 54 и сопротивления диодов 71 - 74 в прямом направлении), то при появлении напряжения на обмотках трансформатора 54 напряжение на конденсаторе 75 растет гораздо быстрее, чем на конденсаторе 62.При этом сначала напряжение на конденсаторе 75 достигает значения, при котором ток через сопротивление 78 становится больше, чем ток через сопротивление 76, через диод 111 проходит ток в прямом направлении и на входе управления симистора 51 напряжение становится равным нулю. Затем через время, равное 2 - 3 периодам частоты выходного напряжения системы, напряжение на конденсаторе 62 дости 811407 12Гяст няир 51 жсиил стаоилизяциц стяоилитрона 5 и возможно открывание симисто 7ра 50. Этим исключается возмокцость Глцоврсчсицого открывания симисторов 50 и 51 ц зякордчивдцця ими вых(ла ицвертора при открывании сццстора 50 и запирании си 1 исторд 51.При вклочснии первичного источцикя 45 электроэнергии вновь цоявлястсл ток выпрямителя 46, трансформатор 54 иолмагциивастсл, 1 я пр 5 жси и 51 ц я сГО Г) б 1тГях практически равцы ну,1 о, симистор 50 запирается, симистор 51 открывается. Так как сопротивлсцис 64 в пепи рдзряла коцлецсатора 62 Гордзло меньше, чем сопротивление 78 в нец 1 разряда к(шлецсатора 75, то при Отсутствии иапрлжсццл ца обмотках трацсформдторя 54 сиачяла конденсатор 62 разряжается,о напряжения стабилизации стабцлцтрона 57, и цапряжение ца входе упрявлсцця сичистора 50 стацовится равным нулю, затем через время, равное 2 - 3 иерцолям частоты 1311 хол 13 ог( цдпряжеиия системь 1, напряжение на коцлсисаторе 75 умсцьшается настолько, что ток через сопротивление 78 становится меньше, ч(м ток через соцротцвлецис 76, и появляется возможность открывания а(мистора 51. Этим исклю.ается возмокиость олцовремсиного открывания симцсторов 50 и 51 ири зяпиранип симистора 50 и Открывании симпстора 51.Если после включеиил первичного источпика 45 электроэнергии заряд аккумуляторной батареи происходит прп повышенном напряжении на цей, то латчик 106 фцксирует повышенное напряжение, транзистор 105 скячкох 1 открывястся, запирается сими- стор 52 и открывается симистор 53, ацалоичцо запирается с 1 мистор 50 и открывается симнстор 51. Трансформатор 49 станов итс 51 вол ьтотн и м а ющи м.После окоцчацил заряда аккумуляторцй батарец и умецицсцил цяпряжсция ца цсй ло цапрл ения бу(рсрцой ряооты лятчцк 106 фиксирует это цапрякение, трацзистор 05 здппрястсл, симцстор 52 Открывается, симцстор 53 заиирастсл, и исрвичцдя об мотка тряцсформдтора 49 закорачивястсл через открытые симнсторы 51 п 52.Технико-экономическая эффективцость преллагасмой системы электроснабжения потрсбитсгей заклю(астсл в том, что ца 15 - 20 умсцьшястгя расход топлива в автоцомцых сьстсмах (Оез подвода электроэнсргцц извне) ц на 15 - 20 О(о уменьшается расхол электроэцергиц в системах с подводом элсктроэиергии цзвце, Ухецьшецис установленных мощностей элементов системы (первичных источников электроэнергии, выпрямителей, аккумуляторной батареи) приводит к уменьшению их веса, габаритов, стоимости, к уменьшению на 15 - 20% расхода свинца для аккумуляторных оатярей,(3 О р м ч л я и 3 ( О р с т с ц и 51 1. (,Нстс.1 Я э,1 сктросняожсПл (Отос(цтс,":(11, С(Л(Р 1;(;Д 51 СТц 1 К 1 ТЛ, С,)СД 31- (1 ы: ссз дккчмчл 51 тричк) бяГярс 1 О с и(.(.Я били 3 ир1 яиц 1. Нцвсртор(м, О т л ия к) ц( я 5 с 5 тсм, что, с цсгьО уЗсли)сци 5 КПД системы и у;сцьшеци 1 уста 1 влсццой чоНцости ес элсмс 1 тов, в нес ввслецы 10 13л,т,Об(1)Оцй трясформатор 1 четырек, О 1(1 с (Г 1 сми мира в,1 сци 51, присм вторцццдл (бчока 3(льтдбав(иОго трансформатора вклю сца Нслсловатслиц в выхол 13 ю цепь ицвсрторд, первый и второй 1 выволы исричцой Обм(Тки вол. т;3 обавочцг транс(рормдтора шлклочсцы через СРПЫй И 13 ГОР(ц КЛО 1 Ц К )Ь 1 ХОДЦМ ЫВГ)- лдм ццвсрторя, д третий вывод перви(иой Омотки вольтлбдьч)ч(нГО ардис(1)орматрд 20 ПГлклк)чси чсрсз трепй и четвртый кло(иК 13 ЬХО,ц 1. ЬВГ,33 Сц(Т(Ы.( истся НО ц, 1, О т л и и д 01 ц я 51 с 51тсч, что, с целью повышения сс Надежности, (лок управления первым и вторым г-О клк;дми солержит иясышаюшийсл и первыйй цс 13 дс 1 и д Ошийся трансформаторы, цсрос одлл; стцос рсактцвц;е сцротцвлсццс, исри й стябилитр(ц 1 и трц выпрлмите- Л Л, И Р И 1 С13 1 Х( Л П С Р ВО ГО В Ь П Р 51 1 И ТС Л 51 О подключен черсз первый стасплитроп квходу управлеиил первого ключа, вход пер ОГГ выпрлчцтсля подключен к вторичной Обмотке 1 ясьпцаюшсгося трансформатора, цсрицшдя О(,мотка насьнцающегосл трансформатора иолключеца через первое ялластцое реактивное сопротивление к выхолу системы, а обмотка цолмагци ивдцил цасыи(яОи(сгос 53 трансформатора 1 ключеца цоСЛСЛО 1)ДТС,ЬЦО В ВЬХГЛНГ 10 1 СЦЬ ИСТОЦЗИКД 40 ццтдиил, выхол второго выпрямителя годклксц к входу управления второго ключа, вход второго выпрл(теля через исрп(:й цсцасышяющийся трдцсформатор полключец к ихолу с;(стемц а встречно выходу вто рого гыцрямцтслл подключен выход третьСЗ ВЫИГ)5,1 ЦТСЛ 5 Ь ВХО; КОТОРОГО ПОЧКГИОЧСН ь втори ицй Обмот.с Ясышаюшегосл траисфорчдторд, блок управ,1 еция третьим и 1 ст(3 срть) ключами содержит второй и тре тий цецасыщаюшиеся трансформаторы,второе балластное реактивное сопротивлецие, второй ста(шлитрои, четвертый, пятый и шестой выпрямители, и(олный мост, клюевой трдцзцстор и 3 дтчик вхолцого напря жеция инвертора, причем выход четвертого выпрямителя полклочсц ерез второй стабилитроц к входу управления третьего ключа, вход четвертого выпрямителя подключен к вторичной обмотке второго нена сышающегося трансформатора, первичнаяобмотка которого подключена через второе оалластцос реактивное сопротивление к выходу стстемы, а параллельно одной из обмоток второго ненасыщающегося транс фОрМатОра чЕПЕЗ дИОдНЫй МОСТ ПОДКЛЮЧЕНучасток коллектор-эмиттер ключевого транзистора, участок база-эмиттер которого подключен к датчику входного напряжения инвертора, выход пятого выпрямителя подключен к входу управления четвертого ключа, вход пятого выпрямителя подключен через третий ненасыщающийся трансформатор к выходу системы, а встречно выходу пятого выпрямителя подключен выход шестого выпрямителя, вход которого подключен к вторичной обмотке второго ненасыщающегося трансформатора; сопротивления в цепях заряда выходных конденсаторов фильтров третьего и шестого выпрямителей существенно меньше, а сопротивления в цепях разряда этих конденсаторов существенно больше, чем эти сопротивления в цепях заряда и разряда выходных конденсаторов фильтров первого и четвертого выпрямителей соответственно.Источники информации,принятые во внимание прп экспертизе10 1, Инженерно-технический справочнпкпоэлектросвязи. Электроустановки. М.,Связь, 1976, с. 558.2. Лвторское свидетельство по за явке2565639/24-07, кл, Н 023 9/00, 1978.811407 Рожкова Редакт Заказ 355/14 Изд Ф 202 Тираж 694 Подписно НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )К, Раугпская наб, д. 45 Типография, пр. Сапунова, 2 Составитель Г, ДамскаТекред 3, Тарасова орректоры: О. Силуянова и Р. Беркович