FR2543375A1 - Alimentation en courant alternatif non susceptible d'etre interrompue - Google Patents
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Abstract
ALIMENTATION EN COURANT ALTERNATIF NON SUSCEPTIBLE D'ETRE INTERROMPUE. CETTE ALIMENTATION COMPREND UN NOYAU DE FER9F DIVISE EN TROIS PARTIES PAR DES SHUNTS MAGNETIQUES9S. UN ENROULEMENT9C DE SORTIE, UN ENROULEMENT9A D'ENTREE CONNECTE A UNE LIGNE INDUSTRIELLE1 A COURANT ALTERNATIF, ET UN ENROULEMENT9B D'ENTREE CONNECTE A UN CONVERTISSEUR3 SONT FORMES CHACUN SUR LES TROIS PARTIES DU NOYAU DE FER 9F. CES TROIS ENROULEMENTS 9C, 9A, 9B SONT DISPOSES DE TELLE MANIERE QUE L'ENROULEMENT9C DE SORTIE SE TROUVE FORME SUR UNE PARTIE D'EXTREMITE, TANDIS QUE LES ENROULEMENTS9A, 9B D'ENTREE DE LA LIGNE INDUSTRIELLE1 A COURANT ALTERNATIF ET DU CONVERTISSEUR3 SONT ENROULES SUR LES DEUX AUTRES PARTIES DU NOYAU DE FER9F. CETTE DISPOSITION PERMET UN FONCTIONNEMENT EN PARALLELE DE LA LIGNE A COURANT ALTERNATIF ET DU CONVERTISSEUR, UNE SIMPLIFICATION IMPORTANTE DE LA SURVEILLANCE DE LA LIGNE ET UNE REDUCTION DU PHENOMENE TRANSITOIRE DE TENSION DE SORTIE PENDANT LA COMMUTATION DE MODE. APPLICATIONS : NOTAMMENT A L'ALIMENTATION DES DISPOSITIFS RECENTS DE TRANSMISSION ET DE TRAITEMENT DE DONNEES.
Description
Alimentation en courant alternatif non susceptible d'être interrompue.
La présente invention se rapporte à une alimentation en courant
alternatif non susceptible d'être interrompue et elle concerne plus précisé-
ment une alimentation en courant alternatif non susceptible d'être interrom- pue qui, en cas de panne dans une ligne industrielle à courant alternatif ou de chute importante de tension dans une telle ligne, convertit l'énergie
d'une batterie en énergie à courant alternatif par l'intermédiaire d'un con-
vertisseur de puissance et alimente une charge en énergie à-courant alterna-
tif sans phénomène transitoire ni perturbation.
La plupart sinon tous les dispositifs récents de transmission et de traitement des données ne tolèrent pas les pannes d'alimentation, même
momentanées, et ils exigent une fiabilité extrêmement élevée de leurs sour-
ces d'alimentation A ce sujet, les alimentations en courant alternatif non
susceptibles d'être interrompues ont reçu un accueil favorable largement ré-
pandu. Les figures 1, 2 et 3 sont des schémas fonctionnels illustrant les
dispositions d'alimentations classiques en courant alternatif non suscepti-
bles d'être interrompues Sur ces schémas, des références identiques dési-
gnent des éléments identiques ou équivalents.
Dans l'alimentation en courant alternatif non susceptible d'être interrompue représentée à la figure 1, un chargeur 2 de batteries redresse
le courant alternatif industriel et charge une batterie 4 tandis qu'une li-
gne industrielle 1 à courant alternatif est alimentée normalement En même temps, la ligne industrielle 1 à courant alternatif mentionnée ci-dessus
commande un convertisseur 3 par l'intermédiaire d'une unité 10 de commande.
L'énergie à courant alternatif qui a été convertie en tension et
en fréquence déterminées, alimente une charge 7 par l'intermédiaire d'un in-
terrupteur 6 Pendant ce temps, un interrupteur 5 est maintenu ouvert.
Lorsque le convertisseur 3 tombe en panne, l'interrupteur 6 s'ou-
vre et l'interrupteur 5 se ferme En conséquence, l'énergie à courant alter-
natif alimente directement la charge 7 à partir de la ligne industrielle 1 à
courant alternatif.
Lorsque la ligne industrielle 1 à courant alternatif est défail-
lante, le chargeur 2 de batteries cesse de charger la batterie 4 Cependant, du fait que le fonctionnement du convertisseur 3 se poursuit en raison de l'énergie accumulée dans la batterie 4, l'alimentation de la charge 7 en
énergie à courant alternatif se poursuit sans phénomène transitoire.
Cette alimentation en courant alternatif non susceptible d'être interrompue présente néanmoins les inconvénients suivants.
1) Du fait que la double transformation de conversion et d'inver-
sion de l'énergie s'effectue par l'intermédiaire du chargeur 2 et du conver-
tisseur 3 dans le but d'assurer une alimentation continue de la charge 7 en énergie, même pendant le fonctionnement normal de la ligne industrielle à
courant alternatif, le dispositif a un rendement très médiocre.
2) Du fait que l'énergie est fournie au convertisseur 3 tandis que la batterie est maintenue chargée, le dispositif néces-site inévitablement
l'utilisation d'un chargeur 2 de batteries de puissance utile élevée.
3) La fiabilité du dispositif d'alimentation est diminuée par le
fait-que le chargeur 2 de batteries et le convertisseur 3 sont montés ensé-
rie par rapport à la charge 7 Lorsque l'un ou l'autre de ces appareils est défaillant, la charge 7 est alimentée en énergie directement par la ligne industrielle 1 à courant alternatif qui ne fournit pas toujours, de manière
assurée, une tension constante pendant que l'appareil tombé en panne est ré-
paré ou remplacé par un appareil de secours.
4) Les efforts faits en vue d'éliminer l'inconvénient indiqué au
paragraphe 3) ci-dessus et pour garantir une fiabilité élevée de l'alimenta-
tion, nécessitent une conception redondante telle que des groupes de se-
cours, constitués d'un chargeur de batteries et d'un convertisseur, doivent
être installés pour fonctionner parallèlement au groupe régulier.
La figure 2 représente la disposition d'une alimentation en cou-
rant alternatif non susceptible d'être interrompue, qui comprend en plus un transformateur 9 à triple enroulement prévu pour assurer une alimentation stable de la charge par la combinaison des énergies fournies par la ligne
industrielle à courant continu et par le convertisseur.
Le transformateur 9 à triple enroulement possèdeun noyau 9 F divi-
sé en trois parties par deux shunts magnétique 9 S Un troisième enroulement 9 C (l'enroulement de sortie connecté à la charge 7) est formé sur la partie centrale, tandis qu'un premier enroulement 9 A (l'enroulement d'entrée de la ligne industrielle à courant alternatif) et un deuxième enroulement 9 B (l'enroulement d'entrée du convertisseur) sont formés respectivement sur les parties d'extrémités opposées du noyau 9 F.
A la figure 2, lorsque la ligne industrielle 1 à courant alterna-
tif fonctionne normalement, l'énergie fournie par cette ligne est transmise à la charge 7 par l'intermédiaire de l'interrupteur 5, du premier enroule- ment 9 A du transformateur 9 à triple enroulement, du troisième enroulement
9 C de ce méme transformateur 9, et du circuit 8 stabilisateur de tension.
Par contre, l'énergie fournie par le convertisseur 3 est transmise à la charge 7 par l'intermédiaire du chargeur 2 de batteries, de la batterie 4, du convertisseur 3, de l'interrupteur 6, du deuxième enroulement 9 B du
transformateur 9 à triple enroulement, du troisième enroulement 9 C de ce mê-
me transformateur 9, et du circuit 8 stabilisateur de tension.
Dans le premier cas, le passage d'énergie du convertisseur 3 à la charge est nul et le convertisseur est placé en position de secours par un
réglage de phase de la tension de sortie du convertisseur 3 afin de mainte-
nir une relation en phase avec la phase de tension dans la charge 7.
En cas de panne d'énergie dans la ligne industrielle 1 à courant
alternatif, l'énergie accumulée dans la batterie 4 est immédiatement conver-
tie en énergie à courant alternatif dans le circuit mentionné ci-dessus, par l'intermédiaire du convertisseur 3, et fournie à la charge sous forme de
courant alternatif.
Cette disposition permet de réaliser une alimentation en courant alternatif non susceptible d'être interrompue, économique, d'un rendement et
d'une fiabilité élevées et qui ne présente pas les inconvénients du disposi-
tif de la figure 1, décrit ci-dessus.
Cependant, lorsqu'on considère le fonctionnement de ce dispositif du point de vue du passage de l'énergie et du réglage de phase à l'intérieur du transformateur 9 à triple enroulement, on s'aperçoit qu'aut moment ou se produit une panne d'énergie dans la ligne industrielle à courant alternatif, il apparaît inévitablement un phénomène transitoire d'une certaine ampleur dans la tension de sortie Une mesure permettant de maîtriser ce phénomène consiste, par conséquent, à doter la ligne industrielle à courant alternatif
d'un contrôle de tension tout à fait rigoureux et le convertisseur d'un ré-
glage rapide de phase.
La figure 3 est un schéma fonctionnel illustrant une autre dîspo-
sition-classique faisant appel à un transformateur à triple enroulement.
Dans le dispositif de la figure 3, lorsque la ligne industrielle à courant alternatif fonctionne normalement l'énergie venant de cette ligne
est transmise à la charge 7 par l'interr iêdiaire de l'interrupteur-5, du pre-
mier enroulement 9 A du transformateur 9 d'entrée, du troisième enroulement
9 C de ce même transformateur 9, et du circuit 8 stabilisateur de tension.
Pendant ce temps, une partie de l'énergie venant -de la ligne in-
dustrielle à courant alternatif se sépare dans le premier enroulement 9 A du transformateur 9 d'entrée et est transmise, par l'intermédiaire du deuxième enroulement 9 B et du convertisseur inversible 12 de puissance (en mode de
conversion), à la batterie 4 pour la charger.
Une unité 10 de commande est dotée d'une fonction de commutation pour permettre au convertisseur inversible 12 de puissance de fonctionner
selon le mode de conversion lorsque la ligne industrielle 1 à courant alter-
natif fonctionne normalement et selon le mode d'inversion lorsque la ligne industrielle à courant alternatif est interrompue L'unité 10 de commande
possède en outre des fonctions qui lui permettent d'effectuer une synchroni-
sation automatique, une régulation et une commutation de la tension.
Grâce à sa fonction de synchronisation automatique, l'unité 10 de
commande maintient la fréquence d'un oscillateur (non représenté) en syn-
chronisation avec celle de la ligne industrielle à courant alternatif lors-
que cette dernière est en fonctionnement normal Lorsqu'une interruption est détectée dans la ligne industrielle à courant alternatif, l'unité 10 de
commande ouvre immédiatement l'interrupteur 5 et envoie un signal de comman-
de au convertisseur inversible 12 de puissance pour le faire fonctionner se-
lon le mode d'inversion et alimenter la charge 7 en énergie par l'intermé-
diaire du deuxième et du troisième enroulements 9 B, 9 C du transformateur, du
noyau de fer 9 F et du circuit 8 stabilisateur de tension.
Lorsque la ligne industrielle 1 à courant alternatif retrouve son état normal de fonctionnement et que la phase de la ligne industrielle 1 à
courant alternatif et celle de la tension de sortie du convertisseur inver-
sible 12 de puissance fonctionnant selon le mode d'inversion sont synchroni-
sées, l'unité 10 de commande mentionnée ci-dessus arrête le fonctionnement
du convertisseur inversible 12 de puissance et, en même temps, ferme l'in-
terrupteur 5 pour commuter la source d'énergie de la charge 7, de la
batterie 4 sur la ligne industrielle 1 à courant alternatif.
En même temps, par sa fonction de commutation, l'unité 10 de com-
mande oblige en outre le convertisseur inversible 12 de puissance à fonc-
tionner selon le mode de conversion et à régler sa tension de sortie afin de charger la batterie 4.
Comme le met en évidence la description qui précède, dans le dis-
positif de la figure 3, l'énergie de la batterie 4 est transmise immédiate-
ment à la charge 7 par l'intermédiaire du convertisseur inversible 12 de
puissance (en mode d'inversion), du deuxième enroulement 9 B du transforma-
teur 9, du troisième enroulement 9 C de ce même transformateur 9, et du cir-
cuit 8 stabilisateur de tension lorsque se produit une panne d'énergie dans
la ligne industrielle 1 à courant alternatif.
Ce dispositif présente une caractéristique frappante puisqu'un circuit convertisseur et un circuit inverseur sont combinés intégralement sous la forme du convertisseur inversible 12 de puissance et se partagent l'utilisation du deuxième enroulement 9 B du transformateur 9, on ne fait pas usage d'un chargeur indépendant de batteries Malgré cette caractéristique,
le dispositif présente les inconvénients suivants.
1) La ligne industrielle 1 à courant alternatif doit faire l'objet d'une surveillance constante en ce qui concerne l'apparition et la fin d'une panne d'énergie Dès la détection de l'apparition ou de la fin d'une panne d'énergie, le convertisseur inversible 12 de puissance doit être commuté,
par un moyen approprié de commutation, sur le mode d'inyersion ou sur le mo-
de de conversion.
2) Du fait que le premier enroulement 9 A et le deuxième enroule-
ment 9 B du transformateur 9 sont étroitement couplés par la même partie du
noyau de fer 9 F, aucun fonctionnement en parallèle ne peut être réalisé en-
tre la ligne industrielle 1 à courant alternatif et le convertisseur inver-
sible 12 de puissance en mode d'inversion Il en résulte-que le circuit de commande permettant une commutation très rapide de mode devient compliqué et l'apparition d'un phénomène transitoire de tension de sortie pendant cette
commutation ne peut pas être empêchée sensiblement.
La présente invention a été mise au point en vue d'éliminer les divers inconvénients des dispositifs classiques décrits ci-dessus Un objet
de la présente invention est de fournir une alimentation en courant alterna-
tif non susceptible d'être interrompue qui permet un fonctionnement en pa-
rallèle entre une ligne industrielle à courant alternatif et un convertis-
seur, simplifie beaucoup le contrôle de la ligne industrielle à courant al-
ternatif et réduit au minimum le phénomène transitoire de tension de sortie pendant la commutation de mode.
Afin de réaliser cet objet, la présente invention fournit une ali-
mentation en courant alternatif non susceptible d'être interrompue et qui comporte un noyau de fer divisé en trois parties par deux shunts magnétiques
et qui comprend un enroulement de sortie, un enroulement pour une ligne in-
dustrielle à courant alternatif et un enroulement pour un convertisseur, en-
roulés chacun sur les trois parties du noyau de fer mentionnées ci-dessus.
L'alimentation en courant alternatif non susceptible d'être interrompue, qui fait l'objet de la présente invention, est caractérisée en ce que les trois enroulements sont disposés de telle sorte que l'enroulement de sortie est
enroulé sur une partie d'extrémité, tandis que les enroulements pour la li-
gne industrielle à courant alternatif et pour le convertisseur sont enroulés
sur les deux autres parties.
La présente invention sera bien comprise à la lecture de la des-
cription suivante faite en relation avec les dessins ci-joints, dans les-
quels: les figures 1, 2 et 3 sont des schémas fonctionnels illustrant
les dispositions d'alimentations classiques en courant alternatif non sus-
ceptibles d'être interrompues;
la figure 4 est un schéma fonctionnel d'un exemple de réalisa-
tion de la présente invention; la figure 5 est un circuit équivalent du schéma de la figure 4,
la figure 6 est un schéma fonctionnel d'un autre exemple de réa-
lisation de la présente invention; et
la figure 7 est un circuit équivalent du schéma de la figure 6.
On décrira maintenant en détail la présente invention en se repor-
tant aux dessins ci-joints.
La figure 4 est un schéma fonctionnel illustrant la disposition
d'un exemple de réalisation de la présente invention Sur -ce schéma, les mê-
mes références que celles qui ont été utilisées à la figure 2, désignent les
mêmes éléments ou des éléments équivalents.
Le transformateur 9 à triple enroulement comporte deux shunts ma-
gnétiques en des endroits séparés et il comprend un premier enroulement 9 A (pour une ligne industrielle à courant alternatif), un deuxième enroulement 9 B (pour un convertisseur) et un troisième enroulement 9 C (pour la sortie) enroulés sur les trois parties qui sont formées par les deux shunts magnéti- ques La comparaison de la disposition des trois enroulements individuels de
ce transformateur 9 à triple enroulement avec celle du transformateur à tri-
ple enroulement du dispositif classique de la figure 2, montre clairement
que les positions relatives du deuxième enroulement 9 B et du troisième en-
roulement 9 C dans la disposition du présent exemple de réalisation sont
l'inverse des positions relatives des enroulements dans le dispositif clas-
sique.
Dans l'exemple de réalisation de la figure 4, lorsque la ligne in-
dustrielle à courant alternatif est en fonctionnement normal, l'énergie ve-
nant de cette ligne industrielle 1 à courant alternatif est transmise à la charge 7 par l'intermédiaire de l'interrupteur 5, du premier enroulement 9 A du transformateur 9 à triple enroulement, du troisième enroulement 9 C de ce
même transformateur 9 et du circuit 8 stabilisateur de tension.
Par contre, l'énergie venant du convertisseur 3 est transmise à la
charge 7 par l'intermédiaire de la batterie 4, du convertisseur 3, de l'in-
terrupteur 6, du deuxième enroulement 9 B du transformateur 9 à triple enrou-
lement, du troisième enroulement 9 C de ce même transformateur 9 et du cir-
cuit 8 stabilisateur de tension.
La figure 5 est un schéma de montage équivalent qui illustre la
relation entre le passage de l'énergie et la phase de tension dans le trans-
formateur à triple enroulement de la figure 4 Sur ce schéma, L 1 et i indi-
quent les composantes d'inductance de fuite qui peuvent être constituées par
les shunts magnétiques 9 S On suppose que la tension VAC de la ligne indus-
trielle 1 à courant alternatif et la tension de sortie VIN du convertisseur ont la même fréquence et des déphasages el, 02 par rapport à la phase de la tension appliquée à la charge 7, c'est-à-dire la tension de sortie Vout du
circuit 8 stabilisateur de tension.
Sur la base de l'hypothèse qui précède, la puissance Pl fournie par la ligne industrielle 1 à courant alternatif, par l'intermédiaire de 'inductance L 1, au convertisseur 3 et la puissance P 2 fournie par le
convertisseur 3, par l'intermédiaire de l'inductance L 2 au circuit 8 sta-
bilisateur de tension et à la charge 7, sont exprimées par les formules sui-
vantes ( 1), ( 2) p VAC VIN sin ( 01 02) ( 1) P 2 = VIN Vout sin 02 ( 2)
6) L 2
On équilibre ainsi la puissance d'entrée et la puissance de sortie du convertisseur 3 en réglant la différence de phase ( 01 2) entre les tensions VAC et VIN de manière à satisfaire l'expression Pl = P 2 (en réalité
en effectuant le réglage pour retarder la tension VIN d'un angle prédétermi-
né) Il en résulte que le convertisseur 3 est placé en position de secours.
Lorsque se produit une panne d'énergie dans la ligne industrielle 1 à courant alternatif alors que le convertisseur se trouve dans la position que l'on vient de mentionner, la valeur Pl dans la formule ( 1) mentionnée
ci-dessus est réduite à zéro mais la relation de la formule ( 2) ne subit au-
cun changement Il ne se produit donc aucun phénomène transitoire dans le circuit de sortie car la puissance de sortie P 2 vers la charge 7 continue à
être fournie par le convertisseur 3.
Lorsque la phase de la tension de sortie VIN du convertisseur 3 a sur la tension VAC de la ligne industrielle à courant alternatif un retard tel que Pl devient supérieur à P 2, la puissance se transmet en sens inverse (dans le sens de l'entrée) vers le convertisseur 3 pour charger la batterie
4 avec la différence de puissante (Pl P 2) (dans l'état d'équilibre).
Le circuit 8 stabilisateur de tension stabilise la tension de sor-
tie sans être affecté en rien par une légère variation de tension de la puissance fournie par la ligne industrielle 1 à courant alternatif ou par le
convertisseur 3, présente une caractéristique décroissante à l'excès de cou-
rant, joue le rôle d'un filtre, élimine les harmoniques supérieures et four-
nit une tension stable à la charge.
L'unité 10 de commande possède la fonction de synchronisation au-
tomatique, la fonction de réglage de phase, les fonctions de contrôle des diverses parties de l'alimentation et de commande des interrupteurs, les
fonctions de commande et de réglage du convertisseur et la fonction de dé-
clenchement des alarmes; toutes ces fonctions sont nécessaires pour contr 6-
ler et commander les états et les fonctionnements des divers circuits de
l'alimentation en courant alternatif non susceptible d'être interrompue.
La fonction de synchronisation automatique mentionnée ci-dessus permet un fonctionnement en parallèle de la ligne industrielle 1 à courant alternatif et du convertisseur 3 par l'intermédiaire du transformateur 9 à
triple enroulement, en synchronisant le convertisseur 3 et la ligne indus-
trielle 1 à courant alternatif La fonction de réglage de phase permet d'u-
tiliser le convertisseur 3 en position de secours ou comme chargeur de bat-
terie en réglant le déphasage entre la tension VAC de la ligne industrielle
à courant alternatif et la tension de sortie VIN du convertisseur 3.
Comme le met en évidence la description qui précède, le présent
exemple de réalisation a pour conséquence notable qu'il rend absolument inu-
tiles les circuits nécessaires au dispositif classique de la figure 3, tels que pour effectuer la commutation du convertisseur inversible de puissance par des moyens appropriés de commutation lors de l'apparition ou la fin d'une panne d'énergie dans la ligne industrielle à courant alternatif; en outre, le présent exemple de réalisation permet au changement de mode entre la charge (ou conversion) et l'inversion de s'effectuer automatiquement et
de manière continue uniquement par le réglage de phase.
La figure 6 est un schéma fonctionnel illustrant un autre exemple
de réalisation de la présente invention et la figure 7 est un schéma de mon-
tage équivalent du schéma de la figure 6 Sur ces schémas, les mêmes réfé-
rences que celles qui ont été utilisées aux figures 4 et 5, désignent les
mêmes éléments ou des éléments équivalents.
Comme on peut le voir clairement sur la figure 6 comparée avec la figure 4, le présent exemple de réalisation est identique au premier exemple de réalisation, excepté que les positions relatives du premier enroulement
9 A et du deuxième enroulement 9 B sont inversées.
Dans le présent exemple de réalisation, lorsque la ligne indus-
trielle 1 à courant alternatif fonctionne normalement, l'énergie venant de cette ligne industrielle 1 à courant alternatif est transmise à la charge 7
par l'intermédiaire de l'interrupteur 5, du premier enroulement 9 A du trans-
formateur 9 à triple enroulement, du troisième enroulement 9 C de ce même
transformateur 9 et du circuit 8 stabilisateur de tension.
Par contre, l'énergie venant du convertisseur 3 est transmise à la
charge 7 par l'intermédiaire de la batterie 4, du convertisseur 3, de l'in-
terrupteur 6, du deuxième enroulement 9 B du transformateur 9 à triple enrou-
lement, du troisième enroulement 9 C de ce même transformateur 9 et du cir-
cuit 8 stabilisateur de tension.
Dans le circuit équivalent de la figure 7, supposons que 01 et e 2
représentent respectivement la phase de la tension de sortie VIN du conver-
tisseur 3 et la phase de la tension Vout du circuit 8 stabilisateur de ten-
sion par rapport à la tension VAC de la ligne industrielle 1 à courant al-
ternatif La puissance Pl fournie par la ligne industrielle 1 à courant al-
ternatif au circuit 8 stabilisateur de tension et à la charge 7, et la puis-
sance P 2 fournie par le convertisseur 3 à la ligne industrielle 1 à courant alternatif seront exprimées par les formules suivantes ( 3), ( 4) Pl = VAC * Vout sin 02 ( 3) ca L 2 P 2 = VAC * VIN sin 01 ( 4) ca L 1 Lorsque la ligne industrielle 1 à courant alternatif est en régime normal, le présent dispositif fonctionne de manière à annuler la puissance
fournie par le convertisseur 3 à la ligne industrielle 1 à courant alterna-
tif en réduisant à zéro la phase e 1, c'est-à-dire en mettant en phase la tension VIN du convertisseur 3 et la tension VAC de la ligne industrielle 1 à courant alternatif Evidemment, dans l'état résultant du dispositif, le
convertisseur 3 est maintenu en position de secours.
Supposons maintenant que la ligne industrielle 1 à courant alter-
natif soit interrompue et que le convertisseur 3 continue à fonctionner se-
lon la relation de phase existant jusque-là La puissance P 2 que le conver-
tisseur 3 devra fournir au circuit 8 stabilisateur de tension et à la charge 7 est exprimée par la formule suivante ( 5) P 2 a = Ou sin 02 ( 5) Si l'on suppose que L 1 = L 2 = L 3 et que VAC = VIN (qui sont des
conditions normales théoriques), la formule ( 5) ci-dessus peut être dévelop-
pée comme suit:
VAC * Vout sin 02 = -
352 a 24 a L 1 2 il Cette équation implique que la puissance fournie à la charge 7 est
* abaissée à la moitié du niveau existant lorsque la ligne industrielle à cou-
rant alternatif est en régime normal Il en résulte que, bien que la tension de sortie Vout soit abaissée, elle est ramenée à son niveau normal après plusieurs cycles de fonctionnement transitoire par l'action du circuit de
résonance magnétique incorporé au circuit 8 stabilisateur de tension.
Dans le présent exemple de réalisation, bien que la perturbation
transitoire de la tension de sortie qui se produit lorsque la ligne indus-
trielle 1 à courant alternatif subit une interruption, soit plus importante que celle qui survient dans l'exemple de réalisation de la figure 4, elle est faible comparativement a la perturbation transitoire qui apparaît dans
l'alimentation classique en courant alternatif non susceptible d'être inter-
rompue, illustrée à la figure 2.
Dans les exemples de réalisations mentionnés précédemment, on doit
bien noter que l'interrupteur 5 monté entre le convertisseur 3 et l'enroule-
ment 9 B du transformateur n'est pas une nécessité et qu'il peut être élimi-
ne.
Comme le montre clairement la description qui précède, la présente
invention permet de réaliser les effets suivants.
1) Le fonctionnement en parallèle de la ligne industrielle à cou-
rant alternatif et du convertisseur est permis, ce qui assure une simplifi-
cation notable du contrôle constant de la ligne industrielle à courant al-
ternatif. 2) La chute et la perturbation transitoire de la tension de sortie
pendant le changement de mode peuvent être maintenues à des valeurs minima-
les. 3) Puisqu'une commande de l'interrupteur entre un convertisseur et un inverseur est inutile, le circuit de commande peut être simplifié, la
fiabilité améliorée et le coût abaissé.
4) Puisque le convertisseur, en position de secours ou dans un
état analogue, charge la batterie en état d'équilibre lorsque la ligne in-
dustrielle à courant alternatif fonctionne normalement, il est inutile
d'installer un moyen spécial de chargement de la batterie.
La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisa-
tion qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de va-
riantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art.
Claims (4)
1 -Alimentation en courant alternatif non susceptible d'être in-
terrompue, caractérisée en ce qu'elle comprend en combinaison un noyau de
fer ( 9 F) divisé en trois parties par des shunts magnétiques ( 9 S); un trans-
formateur à triple enroulement comportant un enroulement ( 9 C) de sortie for- mé sur une partie d'extrémité et deux enroulements ( 9 A, 9 B) d'entrée formés sur chacune des deux autres parties du noyau ( 9 F); un convertisseur ( 3)
connecté à l'un des deux enroulements ( 9 A, 9 B) d'entrée; une ligne commer-
ciale ( 1) à courant alternatif connectée par l'intermédiaire d'un moyen ( 5) formant interrupteur à l'autre des deux enroulements ( 9 A, 9 B) d'entrée; une batterie ( 4) connectée au convertisseur et prévue pour alimenter ce dernier
en énergie; et un moyen ( 10) pour régler à une valeur prédéterminée le dé-
phasage entre la tension de sortie du convertisseur et la tension de la li-
gne industrielle à courant alternatif.
2 Alimentation en courant alternatif non susceptible d'être in-
terrompue suivant la revendication 1, caractérisée en ce que ce déphasage est fixé de telle manière que l'énergie transmise par le convertisseur ( 3) à
l'enroulement ( 9 C) de sortie soit sensiblement nulle lorsque la ligne indus-
trielle ( 1) à courant alternatif fonctionne normalement.
3 Alimentation en courant alternatif non susceptible d'être in-
terrompue, caractérisée en ce que ce déphasage est fixé de telle manière que le convertisseur ( 3) effectue une charge à tension constante de la batterie
( 4) lorsque la ligne industrielle ( 1) à courant alternatif fonctionne norma-
lement.
4 Alimentation en courant alternatif non susceptible d'être in-
terrompue suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractéri-
sée en ce que l'enroulement ( 9 B) d'entrée connecté au convertisseur ( 3) est formé sur la partie du noyau de fer ( 9 F) qui est contiguë à la partie de ce noyau de fer sur laquelle est formé l'enroulement ( 9 C) de sortie; et en ce
que l'enroulement ( 9 A) d'entrée connecté à la ligne industrielle ( 1) à cou-
rant alternatif est formé sur la partie du noyau de fer ( 9 F) qui est la plus
éloignée de la partie-de ce noyau de fer sur laquelle est formé l'enroule-
ment ( 9 C) de sortie.
Alimentation en courant alternatif non susceptible d'être in-
terrompue suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractéri-
sée en ce que l'enroulement ( 9 A) d'entrée connecté à la ligne industrielle ( 1) à courant alternatif est formé sur la partie du noyau de fer ( 9 F) qui
est contiguë à la partie de ce noyau de fer sur laquelle est formé l'enrou-
lement ( 9 C) de sortie; et en ce que l'enroulement ( 9 B) d'entrée connecté au convertisseur ( 3) est formé sur la partie du noyau de fer ( 9 F) qui est la
plus éloignée de la partie de ce noyau de fer sur laquelle est formé l'en-
roulement ( 9 C) de sortie.
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Families Citing this family (43)
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|---|---|---|---|---|
| DE3412060A1 (de) * | 1984-03-31 | 1985-10-10 | Zinser Textilmaschinen Gmbh, 7333 Ebersbach | Einrichtung zum betreiben einer spinnerei- oder zwirnereimaschine |
| JPH038038Y2 (fr) * | 1984-11-05 | 1991-02-27 | ||
| US4673825A (en) * | 1985-02-15 | 1987-06-16 | Exide Electronics Corporation | Uninterruptible power supply with isolated bypass winding |
| JP2909820B2 (ja) * | 1985-09-25 | 1999-06-23 | ニシム電子工業株式会社 | 交流無停電電源装置による負荷起動方法 |
| NL8503480A (nl) * | 1985-12-18 | 1987-07-16 | Philips Nv | Voedingsschakeling. |
| US4749908A (en) * | 1985-12-26 | 1988-06-07 | Electronic Specialists, Inc. | Emergency power supply |
| US4745299A (en) * | 1986-04-17 | 1988-05-17 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Off-line switcher with battery reserve |
| US4707618A (en) * | 1986-06-02 | 1987-11-17 | Haas Richard M | Switch protection mechanism |
| US4675538A (en) * | 1986-06-02 | 1987-06-23 | Epstein Barry M | General purpose uninterruptible power supply |
| US4797567A (en) * | 1987-01-27 | 1989-01-10 | Greg Pappas | Shutter control apparatus |
| CA1267717A (fr) * | 1987-07-29 | 1990-04-10 | Alfred M. Hase | Systeme de transfert de charge haute vitesse |
| US4782241A (en) * | 1987-08-11 | 1988-11-01 | Liebert Corporation | Uninterruptible power supply apparatus and power path transfer method |
| US4860185A (en) * | 1987-08-21 | 1989-08-22 | Electronic Research Group, Inc. | Integrated uninterruptible power supply for personal computers |
| US5237208A (en) * | 1988-10-25 | 1993-08-17 | Nishimu Electronics Industries Co., Ltd. | Apparatus for parallel operation of triport uninterruptable power source devices |
| JP2849598B2 (ja) * | 1988-10-25 | 1999-01-20 | ニシム電子工業株式会社 | トライポート無停電電源装置の並列運転装置 |
| WO1991004601A1 (fr) * | 1989-09-20 | 1991-04-04 | Yard Jeffrey K | Circuit de commande automatique pour alimentation en tension de reserve |
| DE4108259A1 (de) * | 1990-03-27 | 1991-10-02 | Oezkan Akdogan | Einrichtung zur unterbrechungsfreien stromversorgung |
| US5237140A (en) * | 1990-05-25 | 1993-08-17 | Sawafuji Electric Co., Ltd. | a-c/d-c microwave oven |
| FR2667734B1 (fr) * | 1990-10-08 | 1995-06-09 | Merlin Gerin | Installation d'alimentation en energie electrique alternative comportant une alimentation de concours equipee d'un onduleur fonctionnant en mode reversible. |
| EP0575607A1 (fr) * | 1992-01-14 | 1993-12-29 | JANIN, Paul | Systeme de conversion d'energie electrique dans un vehicule electrique |
| FR2686199A1 (fr) * | 1992-01-14 | 1993-07-16 | Bailly Daniel | Systeme de conversion d'energie electrique. |
| US5739595A (en) * | 1992-10-28 | 1998-04-14 | Alpha Technologies, Inc. | Apparatus and methods for generating an AC power signal for cable tv distribution systems |
| ZA945823B (en) * | 1993-08-19 | 1995-03-23 | Entec Energietech Gmbh | Method for the uninterrupted, electrical, supply of a load impedance by means of a supply voltage source |
| KR950019786A (ko) * | 1993-12-21 | 1995-07-24 | 이헌조 | 통신용 광섬유 |
| CA2168520C (fr) * | 1995-02-22 | 2003-04-08 | Fereydoun Mekanik | Circuit onduleur/chargeur pour sources d'alimentation secourue |
| DE19613831C1 (de) * | 1996-04-06 | 1997-11-27 | Aeg Stromversorgungs Syst Gmbh | Anlage zur unterbrechungsfreien Stromversorgung |
| US7269034B2 (en) | 1997-01-24 | 2007-09-11 | Synqor, Inc. | High efficiency power converter |
| JP3038652B2 (ja) * | 1997-05-28 | 2000-05-08 | 日本電気株式会社 | 無停電電源装置 |
| DE19901727A1 (de) * | 1998-10-28 | 2000-05-18 | Vero Electronics Gmbh | Umschalteinrichtung für eine Stromversorgungseinrichtung |
| US6191500B1 (en) | 1998-11-06 | 2001-02-20 | Kling Lindquist Partnership, Inc. | System and method for providing an uninterruptible power supply to a critical load |
| US6768223B2 (en) | 2000-06-01 | 2004-07-27 | Liebert Corporation | Apparatus and method for rapid fault detection and transfer in a utility-interactive uninterruptible power supply |
| US7212928B2 (en) * | 2002-09-06 | 2007-05-01 | Invensys Systems, Inc. | Multi-measurement vortex flow meter |
| DE102004018502B3 (de) * | 2004-04-14 | 2006-01-12 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zur unterbrechungsfreien Stromversorgung |
| JP2006280179A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Honda Motor Co Ltd | 直流安定化電源装置 |
| US8575779B2 (en) | 2010-02-18 | 2013-11-05 | Alpha Technologies Inc. | Ferroresonant transformer for use in uninterruptible power supplies |
| US9030045B2 (en) | 2011-01-23 | 2015-05-12 | Alpha Technologies Inc. | Switching systems and methods for use in uninterruptible power supplies |
| US9234916B2 (en) | 2012-05-11 | 2016-01-12 | Alpha Technologies Inc. | Status monitoring cables for generators |
| US10199950B1 (en) | 2013-07-02 | 2019-02-05 | Vlt, Inc. | Power distribution architecture with series-connected bus converter |
| AU2016321418A1 (en) | 2015-09-13 | 2018-04-05 | Alpha Technologies Services, Inc. | Power control systems and methods |
| US10381867B1 (en) | 2015-10-16 | 2019-08-13 | Alpha Technologeis Services, Inc. | Ferroresonant transformer systems and methods with selectable input and output voltages for use in uninterruptible power supplies |
| GB2563679B (en) * | 2017-06-19 | 2022-07-06 | Tridonic Gmbh & Co Kg | Emergency converter output switching |
| WO2019014682A1 (fr) | 2017-07-14 | 2019-01-17 | Alpha Technologies Inc. | Systèmes et procédés d'alimentation en courant alternatif à régulation de tension |
| DE102021207576A1 (de) | 2021-07-16 | 2023-01-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Unterbrechungsfreie Spannungsversorgung für ein Nieder-, Mittel- oder Hochspannungsnetz |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2309065A1 (fr) * | 1975-04-24 | 1976-11-19 | Western Electric Co | Source d'alimentation fonctionnant sans interruption |
| WO1980000899A1 (fr) * | 1978-10-23 | 1980-05-01 | Western Electric Co | Circuit de controle pour limiter les fuites en energie d'une source auxiliaire d'energie electrique |
| WO1980001443A1 (fr) * | 1978-12-27 | 1980-07-10 | Western Electric Co | Systeme de synchronisme de phase pour le transfert de source de puissance |
| WO1980002478A1 (fr) * | 1979-05-02 | 1980-11-13 | Exide Electronics Int Inc | Source d'energie de secours |
| EP0074910A1 (fr) * | 1981-09-17 | 1983-03-23 | Etablissements Pierre Fontaine | Perfectionnements apportés aux procédés et aux dispositifs d'alimentation électrique alternative d'une charge, sans discontinuité du signal alternatif |
| US4400624A (en) * | 1982-04-29 | 1983-08-23 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Uninterruptible power supplies |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4038559A (en) * | 1976-01-23 | 1977-07-26 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Regulated uninterruptible power supply |
| US4475047A (en) * | 1982-04-29 | 1984-10-02 | At&T Bell Laboratories | Uninterruptible power supplies |
-
1983
- 1983-03-24 JP JP58047902A patent/JPS59175347A/ja active Granted
-
1984
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- 1984-03-22 GB GB08407418A patent/GB2137033B/en not_active Expired
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2309065A1 (fr) * | 1975-04-24 | 1976-11-19 | Western Electric Co | Source d'alimentation fonctionnant sans interruption |
| WO1980000899A1 (fr) * | 1978-10-23 | 1980-05-01 | Western Electric Co | Circuit de controle pour limiter les fuites en energie d'une source auxiliaire d'energie electrique |
| WO1980001443A1 (fr) * | 1978-12-27 | 1980-07-10 | Western Electric Co | Systeme de synchronisme de phase pour le transfert de source de puissance |
| WO1980002478A1 (fr) * | 1979-05-02 | 1980-11-13 | Exide Electronics Int Inc | Source d'energie de secours |
| EP0074910A1 (fr) * | 1981-09-17 | 1983-03-23 | Etablissements Pierre Fontaine | Perfectionnements apportés aux procédés et aux dispositifs d'alimentation électrique alternative d'une charge, sans discontinuité du signal alternatif |
| US4400624A (en) * | 1982-04-29 | 1983-08-23 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Uninterruptible power supplies |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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