Устройство бесперебойного электропитания однофазной нагрузки

 

Использование: повышение помехозащищенности и надежности бесперебойного электропитания нагрузки. Сущность изобретения: к двум независимым синхронным источникам переменного тока подключены входы двух идентичных ферромагнитных умножителей частоты, выходы умножительной частоты соединены параллельно и подключены к входу делителя частоты, к выходу которого подключена нагрузка. 1 ил. Ё

СОК)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Н 02 J 9/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ. СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ- СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4858843/07 (22) 13.08.90 (46) 15,05.93. Бюл. N 18 (71) Омский политехнический институт (75) В. К. Скрипко, В, А. Мельников и А. В.

Монич (56) Авторское свидетельство СССР

N 1010698, кл. Н 02 J 9/06, 1981, Авторское свидетельство СССР

Nã 838903, кл. Н 02 J 9/06, 1.979.

Бамдас А,М., Блинов И, В., Захаров Н.

В., Шапиро С. В. "Ферромагнитныеумножители", M.: Энергия, 1968, с. 26 — 36.

Бамдас А. M.. Шапиро С. В., Давыдова

Л. Н, "Ферромагнитные делители частоты", М.: Энергия, 1967, с. 7 — 14.

Зевеке Г. В., Ионкин П. А.,-Нетушил А.

В., Страхов С. В. "Основы теории цепей", M,:

Энергия, 1975, с, 673.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроснабжению переменным током ответственных потребителей, не допускающих перерывов в питании, например, в устройствах ЭВМ, систем АСУП и КИП, систем связи, навигационных систем и т. д.

Целью настоящего изобретения является повышение помехозащищенности и надежности бесперебойного электропитания нагрузки, На чертеже представлена схема устройства электропитания однофазной нагрузки, Устройство содержит два идентичных умножителя частоты 1 и 2, выходы которых соединены параллельно и подключены к . входу параметрического делителя частоты

3, к выходу которого подключена нагрузка 4.

Входы ферромагнитных умножителей час,, ЯЛ,, 1815736 À1 (54) УСТРОЙСТВО БЕСПЕРЕБОЙНОГО

ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ОДНОФАЗНОЙ НАГРУЗКИ (57) Использование: повышение помехозащищенности и надежности бесперебойного электропитания нагрузки. Сущность изобретения: к двум независимым синхронным источникам переменного тока подключены входы двух идентичных ферромагнитных умножителей частоты. выходы умножительной частоты соединены параллельно и подключены к входу делителя частоты, к выходу которого подключена нагрузка, 1 ил. тоты 1 и 2 подключены соответственно идентично к двум синхронным источникам переменного тока 5 и 6.,Ферромагнитные умножители частоты 1 и 2 могут быть выполнены, например, в виде ферромагнитных удвоителей частоты с самоподмагничиванием

3, Делитель частоты может быть выполнен, например, в виде параметрического ферромагнитного делителя частоты в 2 раза (в виде параметрона с самоподмагничиванием) 4.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме, когда оба источника 5 и 6 включены, с выходов удвоителей частоты 1 и 2 напряжение удвоенной части подводится к входу (к цепи накачки) делителя частоты 3, с выхода которого к нагрузке 4 подводится напряжение с частотой равной

1815736 частоте напряжения сети. То есть напряжение на нагрузке 4 UH будет пропорционально напряжению нормального режима двух питающих источников 01 и 02.

В случае исчезновения напряжения на ..вводе 5 U> 0 (например; в случае короткого замыкания) с выхода удвоителя частоты 2 напряжение удвоенной частоты подводится к входу параметрического. делителя частоты

3, напряжение UH на выходной обмотке которого остается неизменным и будет пропорционально напряжению Uz. Короткое замыканию не влияет на величину напряжения 0Н, так как при этом невозможна обратная трен@формация электроэнергии удвоенной частоты, подводимой к вторичным зажимам удвоителя частоты 1, в энергию основной частоты на первичных зажимах. Отсутствие обратной трансформаций электроэнергии. обусловлено тем, что 20 для нелинейных систем неприменим принцип взаимности 5. Благодаря этому в схеме устройства исключается взаимное, влияние. источников питания друг на друга.

В случае отключения ввода 5 (например, защитой после короткого замыкания) напряжение UH на нагрузке 4 также остается неизменным, а напряжение на первичных зажимах удвоителя частоты будет отсутствовать U>=0.:: .: ЗО

При восстановлении напряжения на вводе 5 устройство готово к повторному действию.

В случае йовреждения ввода 6 устройство работает аналогичным образом. 35

Таким образом, электроэнергия от источников питания 5 и 6 передается в схеме . устройства только в сторону нагрузки 4, от- .. сутствует переток мощности между источ. никами и исключается, следовательно их 40 взаимное влияние друг Йа друга как в нормальном режиме, так и при повреждениях.

Й, этом проявляются новые технические свойства заявляемого устройства.

Благодаря наличию колебательного 45 контура в схеме параметрического делителя частоты 3 устройство бесперебойного питайия одновременно выполняет функции стабилизации выходного напряжения Он, ..двухсторонней фильтрации помех, защиты 50 от перегрузок и короткого замыкания 4. Параметрический делитель частоты обладает фильтрующими и стабилизирующими свойствами при возникновении помех, привалов

Ф 55 и выбросов в питающем напряжении за счет энергии, запасенной в колебательном контуре, С другой стороны провалы и выбросы в токе нагрузки не проникают во входйук цепь эа счет одностороннего парамек ического механизма передачи энергии а тйфаметроне. Защита от перегрузок и корМ ого замыкания в параметроне обусловлена необходимостью соблюдения условий существования режима устойчивых колебаний, При некотором предельном значении тока нагрузки колебания в выходной цепи срываются. При этом потребление по цепи питания соответствует режиму холостого хода.

В схеме устройства бесперебойного электропитания могут быть применены различные типы ферромагнитных преобразователейй частоты с другими значениями промежуточной частоты в цепи накачки параметрона, Ферромагнитные умножители частоты могут быть выполнены как с однофаэным входом, так и с трехфаэным входом.

Расчеты и экспериментальные исследования предлагаемого устройства бесперебойного электропитания показали, что по сравнению с устройством аналогичного назначения (прототип) заявляемое устройство обеспечивает более высокую помехозащищенность и надежность бесперебойного электропитания однофазной нагрузкй. Например, в заявляемом. устройстве бесперебойного электропитания на частоте 50 Гц подавление помех, выбросов и провалов в напряжении питания при прохождении их на. выход составляет около 50 дБ. Расчетное время наработки на отказ в заявляемом устройстве почти в два. раза больше, чем в прототипе,.

Формула изобретения

Устройство бесперебойного электропитания однофазной нагрузки, содержащее два независимых синхронных источника переменного тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности и надежности, в него введены два идентичных ферромагнитных умножитемя частоты и параметрический делитель частоты, причем каждый источник питания соедйнен с входом ферромагнитного умножителей частоты, выходы. ферромагнитных уножителей частоты соединены параллельно и подключены к входу параметрического делителя частоты, к выходу которого подключена нагрузка.

1815736

Корректор А,Мотыль

Составитель А,Монич

Техред М.Моргентал

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 1Р"

Заказ 1641 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5