SU1767615A1 - Power supply reserved device - Google Patents

Power supply reserved device Download PDF

Info

Publication number
SU1767615A1
SU1767615A1 SU914927995A SU4927995A SU1767615A1 SU 1767615 A1 SU1767615 A1 SU 1767615A1 SU 914927995 A SU914927995 A SU 914927995A SU 4927995 A SU4927995 A SU 4927995A SU 1767615 A1 SU1767615 A1 SU 1767615A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inputs
power supply
windings
outputs
selector
Prior art date
Application number
SU914927995A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иосифович Кичатов
Original Assignee
Войсковая Часть 25871
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Войсковая Часть 25871 filed Critical Войсковая Часть 25871
Priority to SU914927995A priority Critical patent/SU1767615A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1767615A1 publication Critical patent/SU1767615A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems

Landscapes

  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)

Description

1one

(21)4927995/07 (22)08.01.91 (46)07.10.92. Бюл. №37 (72)В.И.Кичатов(21) 4927995/07 (22) 01/08/91 (46) 10/07/92. Bul №37 (72) V.I. Kichatov

(56)1. Авторское свидетельство СССР №355688, кл. Н 05 К 11/00, 1972.(56) 1. USSR Author's Certificate No. 355688, cl. H 05 K 11/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 392500, кл. Н 05 К 11 /00, 1973. (54) РЕЗЕРВИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ2. USSR author's certificate number 392500, cl. H 05 K 11/00, 1973. (54) RESERVED POWER SUPPLY DEVICE

(57)Сущность изобретени : в устройстве электропитани , блоки электропитани  соединены последовательно с датчиком тока и подключены к источнику рабочего напр жени . В каждом блоке - резервный и основной трансформаторы с первичной, вторичной и контрольной обмотками с первичной и вторичной соответственно. Выходы контрольных обмоток соединены через выпр мители и переключатели со входами селектора, выходы которого через схемы И соединены с триггерами, управл ющими ключами, шунтирующими обмотки трансформаторов . Устройство обеспечивает обнаружение перегрузок в цеп х электропитани  блоков, автоматический переход на резервные трансформаторы и сохран ет работоспособность при множественных дефектах до полного исчерпани  резерва. Работоспособность блоков определ етс  по напр жени м на контрольных обмотках и току, протекающему через датчик тока. Двухступенчата  система контрол  обеспечивает исправление ошибок, св занных с отказами контрольных обмоток, выпр мителей , переключателей и селектора. 1 ил.(57) Summary of the invention: in a power supply device, power supply units are connected in series with a current sensor and connected to an operating voltage source. In each unit - backup and main transformers with primary, secondary and control windings with primary and secondary, respectively. The outputs of the control windings are connected via rectifiers and switches to the inputs of the selector, the outputs of which are connected via circuits AND to the flip-flops controlling the keys that shunt the windings of the transformers. The device detects overloads in the power supply circuits of the blocks, automatically switches to standby transformers and remains operable in case of multiple defects until the reserve is completely exhausted. The operability of the blocks is determined by the voltages on the control windings and the current flowing through the current sensor. The two-stage control system provides correction of errors associated with failures of the control windings, rectifiers, switches and selector. 1 il.

ёyo

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитани  электрорадиоаппаратуры повышенной надежности с защитой источника электроэнергии от перегрузки.The invention relates to electrical engineering and can be used in power supply devices of high-reliability electrical radio equipment with protection of a source of electrical energy against overload.

Известно резервированное устройство, содержащее основной и резервный блоки, соединенные с источником электропитани  через переключатели и схему ИЛИ, входы которой подсоединены к выходам основного и резервного блоков, выход контрол  основного блока соединен с первым входом схемы И, выход которой соединен с управл ющим входом переключател  питани  резервного блока, выход которого св зан с управл ющим входом переключател  питани  основного блока, и схему задержки, вход которой соединен с источником питани , а выход - с вторым входом схемы И.A known redundant device containing the main and backup blocks connected to the power source through switches and the OR circuit, whose inputs are connected to the outputs of the main and backup blocks, the control output of the main unit is connected to the first input of the AND circuit, the output of which is connected to the control input of the power switch a backup unit, the output of which is connected to the control input of the power switch of the main unit, and a delay circuit, the input of which is connected to the power source, and the output to the second input c we I.

Недостатком данного устройства  вл етс  наличие гальванической св зи между источником питани  и резервируемыми блоками, что при коротких замы ани х в основном блоко может привести к отказу источника питани  и невозможности включени  резервного блока (авт. св. № 392500, кл. G06J 11/00, 1973).The disadvantage of this device is the presence of galvanic communication between the power source and redundant units, which during short circuits in the main unit can lead to a failure of the power source and the inability to turn on the backup unit (ed. St. No. 392500, cl. G06J 11/00 , 1973).

Наиболее близкой к предлагаемому многоканальное устройство электропитани , содержащее одноканальные блоки питани , источник опорного напр жени , питающие и контрольные обмотки, датчик тока, коммутатор, селектор, ключ, индикатор , источник напр жени  питани , многоканальный выпр митель и источник рабочего напр жени , в котором обмотки питани  соединены последовательно с источником напр жени  питани  и датчиком тока, выход которого соединен с нходомClosest to the proposed multi-channel power supply device containing single-channel power supply units, a reference voltage source, power supply and control windings, a current sensor, a switch, a selector, a key, an indicator, a power supply voltage source, a multichannel rectifier and an operating voltage source in which the power windings are connected in series with a voltage supply and a current sensor, the output of which is connected to the input

VJ ON XI OsVJ ON XI Os

СПSP

компаратора, вход опорного напр жени  которого соединен с выходом источника опорного напр жени , а выход - с управл ющим входом ключа, первый вывод которого соединен с первым выводом источника напр жени  питани , а второй - с входом питани  селектора, выходы которого соединены с соответствующими входами индикатора , а входы -с соответствующими выходами выпр мител , входы которого соединены с первыми выводами соответствующих контрольных обмотЪк, вторые выводы соединены с общим выводом выпр мител , вторым выводом источника и общей шиной (авт. св. № 1471242, кл. Н 02 Н 7/04, 1989).a comparator whose input voltage reference is connected to the output of the voltage source, and the output is connected to the control input of the key, the first output of which is connected to the first output of the voltage supply source, and the second to the power input of the selector, the outputs of which are connected to the corresponding inputs the indicator, and the inputs are with the corresponding outputs of the rectifier, the inputs of which are connected to the first terminals of the corresponding control windings, the second terminals are connected to the common output of the rectifier, the second terminal of the source and the common bus oh (auth. binding. № 1,471,242, cl. H 02 N 7/04, 1989).

В данном устройстве осуществл етс  гальваническа  разв зка потребителей электроэнергии с источником электропитани , идентифицируетс  потребитель с перегрузкой в цепи питани  и одновременно защищаетс  от перегрузки источник электропитани .This device provides galvanic isolation of electricity consumers with a power source, identifies a consumer with an overload in the power supply circuit and at the same time protects the power source from overload.

Однако данное устройство не обеспечивает ароматического замещени  неисправного потребител  электроэнергии и сохран ет работоспособность только до первого отказаHowever, this device does not provide an aromatic substitution for a faulty electrical consumer and remains operable only until the first failure.

Цель изобретени  - повышение работоспособности устройства при по влении многократных отказовThe purpose of the invention is to improve the performance of the device in the event of multiple failures.

На чертеже приведена функциональна  схема устройстваThe drawing shows the functional diagram of the device

Устройство содержит N блоков 1 электропитани , в каждом из которых имеетс  основной трансформатор с первичной 2, вторичной 3 и контрольной 4 обмотками, резервный трансформатор с первичной 5 и вторичной б обмотками и узел 7 коммутации , N-канальный выпр митель 8, источник 9 напр жени  смещени , N переключателей 10, селектор 11 минимального сигнала, N схем И 12, элемент 13 установки исходного состо ни , N триггеров 14, датчик 15 тока, компаратор 16, источник 17 опорного напр жени , источник 18 рабочего напр жени . При этом блоки электропитани  соединены последовательно с датчиком тока и подключены к источнику рабочего напр жени , выходы контрольных обмоток основных трансформаторов соединены с одноименными входами N-канального выпр мител , выход датчика тока подключен к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с источником опорного напр жени , причем нормальнозамкнутые и нормальноразомкнутые контакты узлов коммутации шунтируют последовательно соединенные первичные обмотки резервного и основного трансформаторов, выход компаратора подключен к объединенным первым входам схем И, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами селектора, а их выходы - с единичными входами соответствующих триггеров, объединенные нулевые входы которых соединены с элементом установки ис- ходного состо ни , а их выходы - сThe device contains N power supply units 1, each of which has a main transformer with primary 2, secondary 3 and control 4 windings, a backup transformer with primary 5 and secondary b windings and switching node 7, N-channel rectifier 8, voltage source 9 bias, N switches 10, minimum signal selector 11, N circuits I 12, initial state setting element 13, N flip-flops 14, current sensor 15, comparator 16, reference source 17, operating voltage source 18. The power supply units are connected in series with the current sensor and connected to the operating voltage source, the outputs of the control windings of the main transformers are connected to the N-channel rectifier of the same name, the current sensor output is connected to the first comparator input, the second input of which is connected to the reference voltage source , with the normally closed and normally open contacts of the switching nodes shunt the series-connected primary windings of the backup and main transformers, the output of the computer The arator is connected to the combined first inputs of the AND circuits, the second inputs of which are connected to the corresponding outputs of the selector, and their outputs are connected to the single inputs of the corresponding triggers, the combined zero inputs of which are connected to the setup element of the initial state, and

0 объединенными входами управлени  одноименных УЗЛОЁ коммутации и переключателей , первые входы которых объединены и подключены к источнику напр жени  смещени , вторые входы переключателей сое5 динены с соответствующими выходами N-канального выпр мител , а их выходы подключены к соответствующим входам селектора .0 by the combined control inputs of the same-name KNOT switch and switches, the first inputs of which are combined and connected to the bias voltage source, the second inputs of the switches are connected to the corresponding N-channel rectifier outputs, and their outputs are connected to the corresponding selector inputs.

Устройство работает следующим обра0 зомThe device works as follows.

После включени  напр жени  питани  с помощью элемент 13 установки исходного состо ни  триггеры 14 перевод тс  в нулевое состо ние. При этом переключателиAfter switching on the supply voltage with the help of the initial state setting element 13, the triggers 14 are switched to the zero state. In this case, the switches

5 10 соедин ют выходы многоканального выпр мител  8 с соответствующими входами селектора 11, а нормальнозамкнугые контакты узла 7 коммутации шунтируют первичные обмотки 5 резервных трансформаторов5 10 connect the outputs of the multichannel rectifier 8 with the corresponding inputs of the selector 11, and the normally-closed contacts of the switching unit 7 shunt the primary windings 5 of the backup transformers

0 блоков 1 Последовательно с датчиком 15 тока к источнику 18 рабочего напр жени  подключаетс  N первичных обмоток 2 основных трансформаторов, от выходных обмоток 3 которых могут получать элект5 ропитание N основных потребителей электроэнергии. Напр жение с каждой контрольной обмотки 4 через соответствующий выпр митель 8 и переключатель 10 поступает на один из входов селектора 11 мини0 мального сигнала. После сравнени  входных напр жений на выходе селектора, соответствующем номеру входа с минимальным уровнем напр жени , формируетс  сигнал логической единицы 10 units 1 In series with the current sensor 15, the N primary windings 2 main transformers are connected to the source 18 of the operating voltage, from the output windings 3 of which can receive power from the N main consumers of electricity. The voltage from each control winding 4 through the corresponding rectifier 8 and the switch 10 is fed to one of the inputs of the selector 11 of the minimum signal. After comparing the input voltages at the output of the selector corresponding to the input number with the minimum voltage level, a signal of logical unit 1 is generated.

5 В случае по влени  перегрузки в цепи электропитани  одного из потребителей электроэнергии или при по влении короткого замыкани  в обмотках одного из основных трансформаторов на выходе соот0 ветствующей контрольной обмотки напр жение уменьшаетс  при одновременном возрастании напр жени  на выходах остальных контрольных обмоток. В результате на выходе селектора 11, соответствующем5 In the event of an overload in the power supply circuit of one of the electricity consumers or in the event of a short circuit in the windings of one of the main transformers at the output of the corresponding control winding, the voltage decreases while the voltage of the other control windings increases. As a result, the output of the selector 11, corresponding to

5 номеру канала электропитани  с перегрузкой по вл етс  сигнал 1.5, the power channel number with overload appears signal 1.

Наличие перегрузки в цепи источника 18 рабочего напр жени  вызывает рост напр жени  на выходе датчика 15 тока. При превышении его порогового уровн  срабатывает компаратор 16, и на объединенные вторые входы схем И 12 поступает сигналThe presence of an overload in the circuit of the source 18 of the operating voltage causes a voltage increase at the output of the current sensor 15. When its threshold level is exceeded, the comparator 16 is triggered, and the combined second inputs of the And 12 circuits receive a signal

И Л ItAnd L It

Совпадение сигналов 1 на входах одной из схем И приводит к переводу соответ- ствующего триггера 14 в единичное состо ние. С выхода триггера сигнал поступает на входы управлени  одноименного переключател  10 и узла 7 коммутации. Переключатель отключает вход селектора от выпр мител  и подключает его к источнику напр жени  смещени , амплитуда напр жени  которого превышает уровень напр жений с контрольных обмоток. Так как напр жение на данном входе селектора заведомо превышает все остальные уровни, то по данному входу селектор блокируетс  и подготавливаетс  дл  сравнени  сигналов на других входах.The coincidence of signals 1 at the inputs of one of the circuits And leads to the translation of the corresponding trigger 14 into a single state. From the trigger output, the signal is fed to the control inputs of the switch of the same name 10 and the switching node 7. The switch disconnects the selector input from the rectifier and connects it to a bias voltage source whose voltage amplitude exceeds the voltage level from the control windings. Since the voltage at this input of the selector is known to exceed all other levels, the selector on this input is blocked and prepared for comparing the signals on other inputs.

, По вление сигнала на входе управлени  узла коммутации приводит к шунтированию первичной обмотки основного трансформатора и замещению его резервным . В этом случае потребитель электроэнергии по данному каналу может быть подключен к вторичной обмотке 6 резервного трансформатора.The appearance of a signal at the control input of the switching node leads to the shunting of the primary winding of the main transformer and its replacement with the reserve one. In this case, the consumer of electricity through this channel can be connected to the secondary winding 6 of the backup transformer.

Отключение источника перегрузки от цепи источника 18 рабочего напр жени  приводит к нормализации тока в цепи датчика 15 и переводу устройства в нормальный режим функционировани  и автоматического контрол  блоков электропитани  с включенными основными трансформаторами.Disconnecting the overload source from the circuit of the source 18 of the operating voltage leads to the normalization of the current in the sensor circuit 15 and transfer of the device to normal operation and automatic control of the power supply units with the main transformers switched on.

Таким образом, при перегрузке происход т автоматическое замещение блока электропитани  с перегрузкой и запоминание его номера триггером.Thus, during an overload, an automatic replacement of the power supply unit with an overload occurs and the memory of its number is triggered.

При по влении перегрузки в другом блоке по напр жени м на контрольных обмотках аналогично определ етс  номер неисправного блока и включаетс  резервный трансформатор с резервным потребителем электроэнергии.If overload occurs in another unit, the voltage on the control windings is similarly determined by the number of the failed unit and the standby transformer with standby power consumer is turned on.

Устройство сохран ет работоспособность при по влении многократных отказов до полного расхода резерва и допускает рабочее функционирование с автоматическим контролем при наличии резервных трансформаторов .The device maintains operability in the event of multiple failures to the full consumption of the reserve and allows for operational operation with automatic control in the presence of standby transformers.

Реализаци  двухступенчатого алгоритма прин ти  решени  о переходе на резерв по напр жени м на контрольных обмотках и по величине тока в цепи источника рабочего напр жени  позвол ет осуществить са- моконтроль автоматики и исключить ложные переключени , св занные с обрывами контрольных обмоток и отказами выпр мителей .Implementing a two-step decision-making algorithm for switching to the voltage reserve on the control windings and on the current value in the circuit of the operating voltage source allows self-monitoring of automation and eliminating spurious switches associated with breaks of the control windings and rectifier failures.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Резервированное устройство электропитани , содержащее источник рабочего на- пр жени , блоки электропитани  с трансформаторами, имеющими первичные,A redundant power supply device containing a source of operating voltage, power supply units with transformers having primary, вторичные и контрольные обмотки, датчик тока, компаратор, селектор и многоканальный выпр митель, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, в него введены элемент задержки, переключателиSecondary and control windings, current sensor, comparator, selector and multichannel rectifier, characterized in that, in order to increase reliability, a delay element, switches are introduced into it по числу каналов, к первым входам которых подключены источник напр жени , схемы И и триггеры,а в ка ждый блок электропитани  введен резервный трансформатор с шунтированной замыкающимс  ключом первичной обмоткой и размыкающийс  ключ, шунтирующий первичную обмотку основного трансформатора, при этом блоки электропитани  соединены последовательно с источником рабочего напр жени  и датчиком тока, выход которого соединен с входом компаратора, выход которого через элемент задержки подключен к объединенным первым входам схем И, вторые входы которых соединены с соответствующими выходамиby the number of channels to the first inputs of which a voltage source is connected, the circuits And and triggers, and in each power supply unit a backup transformer is inserted with a primary winding switched by a closing key and a disconnecting key shunting the primary winding of the main transformer, while the power supply units are connected in series with source of operating voltage and current sensor, the output of which is connected to the input of the comparator, the output of which through the delay element is connected to the combined first inputs of the circuits And, the second in rows are connected to respective outputs селектора, а выходы - с единичными входами соответствующих триггеров, пр мые выходы которых соединены с объединенными входами управлени  ключей соответствующих блоков электропитани  и входами управлени  одноименных переключателей, выходы которых подключены к входам селектора , а вторые входы через многоканаль- ный выпр митель - к контрольным обмоткам блоков электропитани , в которых первичные обмотки трансформаторов соединены последовательно, причем объединенные нулевые входы триггеров  вл ютс  установочным входом устройства, а вторичные обмотки трансформаторов - егоthe selector, and the outputs - with the single inputs of the respective triggers, the direct outputs of which are connected to the combined control inputs of the keys of the respective power supply units and the control inputs of the same switches, the outputs of which are connected to the inputs of the selector, and the second inputs through the multi-channel rectifier to the control windings power supply units in which the primary windings of the transformers are connected in series, the combined zero inputs of the flip-flops being the installation input of the device, and transformer secondary windings - its выходами.exits.
SU914927995A 1991-01-08 1991-01-08 Power supply reserved device SU1767615A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914927995A SU1767615A1 (en) 1991-01-08 1991-01-08 Power supply reserved device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914927995A SU1767615A1 (en) 1991-01-08 1991-01-08 Power supply reserved device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1767615A1 true SU1767615A1 (en) 1992-10-07

Family

ID=21570054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914927995A SU1767615A1 (en) 1991-01-08 1991-01-08 Power supply reserved device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1767615A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7495356B2 (en) Dual power supply system
US6153947A (en) Dual feed hot swap battery plant controller for power supplies
US5142163A (en) High speed load transfer system
US10686312B2 (en) Monitoring unit for monitoring a circuit breaker comprising an electrical power supply management system and circuit breaker comprising such a unit
US4724502A (en) Power transmission system with current limiting devices
SU1767615A1 (en) Power supply reserved device
US6097584A (en) Reserve d.c. power device
RU2246161C1 (en) Device for protection of electrical installations against abnormal operating conditions
SU1647772A1 (en) Device for automatic switching on reserve facility
JP7541300B2 (en) Uninterruptible power switching device
SU1744757A1 (en) Method of automatic switching-on of stand-by power supply of users
SU936201A2 (en) Device for relay protection of sectionalized line with network redundancy from damage
SU1394328A1 (en) Device for switching backup power supply
SU1274065A1 (en) Electric power supply system for electronic computers
SU1149351A1 (en) Device for providing redundancy of electric power sources
SU1607046A1 (en) Redundancy d.c. power supply system
SU1097988A1 (en) Device for checking and protecting multichannel power supply unit
SU1573516A1 (en) Redundant inverter
SU752591A1 (en) Apparatus for monitoring and indicating three-phase mains damage
SU1721687A1 (en) Device for redundancy of failures of protections and switches
RU1820443C (en) Method for automatic high-speed changing over to emergency power source of electrical installation
KR200350390Y1 (en) Circuit for driving of silicon controlled rectifier
RU1793510C (en) Device for redundancy of failure of current protection of step-down transformer
SU720624A1 (en) Redundancy electric supply system
SU1398024A1 (en) Device for interlocking the switching-on of shorted buses