Патент на изобретение №2253933

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЕМ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться в установках гарантированного питания. Технический результат заключается в повышении надежности. Для этого в основном режиме, питание нагрузки (5) осуществляется от основной сети (3) через ключ (1). При выходе напряжения основной сети за заданные пределы, что контролируется датчиком (6) напряжения, компаратором (8), и при нахождении напряжения резервной сети в заданных пределах, что контролируется датчиком (7), компаратором (9), блок логики переводит нагрузку (5) на питание через ключ (2) от резервной сети (4). Новым в способе является то, что при восстановлении напряжения в основной сети (3) обратный переход может быть осуществлен лишь в том случае, если ток нагрузки (5), контролируемый датчиком (13) тока, ниже уровня срабатывания компаратора (14). Этим исключаются броски тока, возможные при паузе в переключениях под нагрузкой. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться в установках гарантированного питания.

Наиболее близким по технической сути и достигаемым результатам является (1) способ управления переключателем бесперебойного питания, содержащим два тиристорных ключа – основной и резервный, выходы которых объединены и предназначены для подключения к нагрузке, а входы предназначены для присоединения к сетям, состоящий в контроле за напряжениями сетей, и в случае нахождения напряжения основной сети в заданных пределах – поддержании в включенном состоянии основного ключа, а в случае отклонения напряжения этой сети от заданных пределов и нахождении напряжения резервной сети в заданных пределах – в отключении основного ключа и включении резервного, а при восстановлении напряжения основной сети в заданные пределы – отключении резервного ключа и включении основного. Недостаток устройства заключается в относительно низкой надежности. При подобном способе управления, если нагрузку несет резервный ключ и в основной сети восстанавливается напряжение, происходит переключение на эту основную сеть. Однако переключение происходит с паузой порядка 0,02 с. При питании некоторых нагрузок, особенно двигательных, подача напряжения после паузы может вызвать дополнительные и нежелательные броски токов. Эти броски снижают надежность оборудования.

Целью изобретения является повышение надежности. Поставленная цель достигается за счет того, что дополнительно контролируют ток нагрузки, сравнивают его с уставкой и превышении током уставки продолжают питание нагрузок от резервной сети, а если ток ниже уставки, то проводят переключение с резервной сети на основную.

На чертеже приведена схема для реализации способа. Ключи (преимущественно тиристорные или транзисторные) 1 и 2 входами подключены соответственно к основной 3 и резервной 4 сетям, а выходом – к нагрузке 5. Датчики 6 и 7 напряжения, выходами соединены с компараторами 8 и 9, к другим входам которых присоединены блоки уставок 10 и 11. Выходы компараторов соединены с блоком логики 12. Датчик 13 тока в цепи нагрузки, подключен к компаратору 14. Имеются схемы И 15, 16, НЕ 17, 18, И 19, 20. Блок 21 уставки тока подключен к входу компаратора 14.

Способ реализуется при следующей работе схемы.

При нормальном состоянии обеих сетей 3 и 4, то есть если их напряжение имеет допустимые отклонения от номинального, двухпороговые компараторы 8, 9 фиксируют такое состояние. Величина отклонения сети от номинального значения напряжения устанавливается блоками 10 и 11 уставок. Блок логики 12 устанавливает, что в этом случае должен находиться в включенном состоянии основной ключ 1, для чего на него подается соответствующий сигнал. В случае выхода напряжения сети 3 за установленные пределы компаратор 8 изменяет свое состояние. Если при этом в резервной сети 4 напряжение приемлемо для работы нагрузки 5, блок 12 логики снимает управляющий сигнал с ключа 1 (через схему И 15) и подает его на резервный ключ 2 через схему ИЛИ 19. В работе находится резервная сеть 4. Если основная сеть 3 восстановит свое напряжение, то снова отключается ключ 2 и включается ключ 1. To есть производится возврат на питание от основной сети 3. Но такой переход возможен лишь в том случае, если ток нагрузки, измеряемый датчиком 13 тока, меньше уставки компаратора 14. Если же ток выше уставки компаратора 14, на его выходе имеется сигнал, который через схемы И 16 и ИЛИ 19 сохраняет в работе резервный канал. Для такого сохранения на вход И 16 подаются сигналы, подтверждающие наличие напряжения резервной сети в заданных пределах (от компаратора 9) и отсутствие управления на ключе 1 основного канала (через схему НЕ 18). То есть переход на основной канал при большом токе исключается. Если бы такой переход был возможет, то возник бы перерыв в питании нагрузки 5, что может сопровождаться бросками токов. Во многих случаях нагружения имеют кратковременный характер. В качестве примера приведем задвижки на электростанциях. В этом случае целесообразно подождать несколько секунд до окончания работы привода.

Таким образом, в данном способе исключаются броски токов, что повышает надежность работы оборудования. Благодаря этому значительно повышается надежность при эксплуатации.

Источники информации:

1.Статические агрегаты бесперебойного питания. Под ред. Ф.И. Ковалева. – М.: Энергоатомиздат, 1992, стр. 135, 178.

Формула изобретения

Способ управления переключателем бесперебойного питания, содержащим два тиристорных ключа – основной и резервный, выходы которых объединены и предназначены для подключения к нагрузке, а входы предназначены для присоединения к сетям, состоящий в контроле за напряжениями сетей, и в случае нахождения напряжения основной сети в заданных пределах – поддержании во включенном состоянии основного ключа, а в случае отклонения напряжения этой сети от заданных пределов и нахождении напряжения резервной сети в заданных пределах – в отключении основного ключа и включении резервного, а при восстановлении напряжения основной сети в заданные пределы – отключении резервного ключа и включении основного, отличающийся тем, что дополнительно контролируют ток нагрузки, сравнивают его с уставкой и при превышении током уставки продолжают питание нагрузок от резервной сети, а если ток ниже уставки, то проводят переключение с резервной сети на основную.

РИСУНКИ