SU748669A1 - Continuous power supply system - Google Patents

Continuous power supply system Download PDF

Info

Publication number
SU748669A1
SU748669A1 SU782634958A SU2634958A SU748669A1 SU 748669 A1 SU748669 A1 SU 748669A1 SU 782634958 A SU782634958 A SU 782634958A SU 2634958 A SU2634958 A SU 2634958A SU 748669 A1 SU748669 A1 SU 748669A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
power supply
source
switching
load
power
Prior art date
Application number
SU782634958A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Гена Александрович Пурювкин
Александр Борисович Зак
Владимир Сергеевич Бутузов
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6429
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 Предприятие П/Я Р-6429 filed Critical Предприятие П/Я Р-6429
Priority to SU782634958A priority Critical patent/SU748669A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU748669A1 publication Critical patent/SU748669A1/en

Links

Landscapes

  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к устройствам промыишенной электроники, в частности к системам бесперебойного питани  ответственного потребител  в вычислительной технике, технике 5 св зи и т.д.The invention relates to industrial electronics devices, in particular to uninterruptible power systems of a responsible consumer in computing, telecommunications technology, etc.

Известны системы и устройства, с помощью которых стро тс  системы бесперебойного питани  ответственного потребител , содержащие в качест- 10 ве основного источника инвертор, в кач естве резервного - электрическую сеть переменного тока. Инвертор и электрическа  сеть подключаютс  к нагрузке через статические переключа-t5 тели, которые соединены с токочувствительной цепью схемы управлени  переключением источников питани . Инвертор синхронизирован по фазе и частоте с резервной электрической сетью,20 При отказе основного источника токочувствительна  цепь воздействует на переключающее устройство таким образом , что изменение тока, поступающего от основного источника, компенсирует-25 с  изменением тока резервного источника , в результате чего ток в нагрузке остаетс  посто нным Щ .There are known systems and devices with the help of which uninterrupted power supply systems for a responsible consumer are built, which contain an inverter as the main source, and an alternating current electrical network as a backup source. The inverter and the electrical network are connected to the load through static switches-t5, which are connected to the current-sensing circuit of the switching control circuit of the power sources. The inverter is synchronized in phase and frequency with the back-up electrical network. 20 If the main source fails, the current-sensitive circuit acts on the switching device so that a change in the current from the main source compensates -25 with a change in the current of the backup source, leaving the current in the load constant u.

Одним из недостатков указанной системы следует считать посто нные 30One of the drawbacks of this system should be considered as constant 30

потери на преобразование энергии в инверторе,  вл ющемс  рабочим источником , и в устройствах, питающих его (выпр митель, аккумул торы). Эти потери могут достигать 30% номинальной мощности нагрузки.losses in energy conversion in the inverter, which is the working source, and in the devices that feed it (rectifier, batteries). These losses can reach 30% of the rated load power.

Другим недостатком  вл етс  отсутствие средств защиты нагрузки от сетевых помех при работе от резервного источника, каким  вл етс  сеть переменного тока общего назначени . Кроме того, при определенных климатических услови х возникает необходимость применени  йринудительного охлаждени  рабочего источника данной системы .Another disadvantage is the lack of load protection against network interference when operating from a backup source, such as a general-purpose AC network. In addition, under certain climatic conditions, there is a need to use a forced cooling of the working source of this system.

Известна также система, состо ща  из двух источников питани  переменного тока и переключающего устройства , которое содержит блоки; нуль-органов , датчиков формы напр жени  источников пам ти, выработки команды переключени , переключени /управлени  отсечкой управлени  подзар дом, управлени  принудительной коммутацией , коммутации управл ющих электродов , коммутации силовых цепей, принудительной коммутации, фазового селектора , контрол  фазового рассогласовани , сетевого фильтра-компенсаора . Бесперебойное питание в систее в случае отказа одного источника существл етс  путем переключени  нагрузки на другой источник, Бесонтактный электронный переключатель бладает высоким быстродействием и потому успевает быстро переключать нагрузку на резервный источник при возникновении сетевой помехи, что ПЪвыШает помехозащищенность нагрузки. Эта система значительно снижает потери мощности, которые ограничиваютс  потер ми в статистическом переключателе , не превышающими 3% номинальной мощности 2 .Also known is a system consisting of two AC power sources and a switching device that contains blocks; zero-organs, sensors of the shape of the voltage of the memory sources, generation of a switching command, switching / control of the cut-off control of a charge switch, control of forced switching, switching of control electrodes, switching of power circuits, forced switching, phase selector, control of phase error, network filter compensator. Uninterrupted power supply in the system in case of failure of one source exists by transferring the load to another source. The contactless electronic switch has a high speed and therefore has time to quickly transfer the load to the backup source when a network disturbance occurs, which causes you to reduce the noise immunity of the load. This system significantly reduces power losses, which are limited by losses in the statistical switch not exceeding 3% of the rated power 2.

Но вредное воздействие на нагрузку коммутационных помех, возникаю1цих при переключени х, полностью не исключаетс  при углах фазового рассогласовани  одноименных фаз, равных 0-60.But the detrimental effect on the load of switching noise, arising during switching, is not completely excluded when the phase mismatch angles of the same phase are 0-60.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  система , содержаща  два источника питани , один из которых  вл етс  рабочим, а другой - резервным, и устройство дл  бесперебойного питани , состо щее из датчиков формы напр жени , блоков переключени  , блока выработки команды переключени . Датчики формы напр жени  по входам подключены к фазам источников питани , а по выходу к блоку выработки команды переключени , выходы которого соединены с входами блоков перключени . Другие входы блоков переключени  подсоединены к фазам источников питани , а входы указанных блоков объединены и подключены к нагрузке . Принцип работы данной системы заключаетс  в том, что в случае отказа рабочего источника питани  она обеспечивает бесперебойное питание нагрузки путем переключени  ее на резервный источник питани  з}.The closest technical solution to the invention is a system comprising two power sources, one of which is operational and the other redundant, and a device for uninterrupted power supply consisting of voltage form sensors, switching units, a switching command generation unit. Voltage form sensors are connected via inputs to the phases of the power sources, and via the output to the switch command generation unit, the outputs of which are connected to the inputs of switching units. The other inputs of the switching units are connected to the phases of the power supplies, and the inputs of these units are combined and connected to the load. The principle of operation of this system is that in the event of a failure of a working power source, it provides uninterrupted power to the load by switching it to a backup power source.

Недостатком такой системы  вл етс  неспособность ее стабильно работать от несинхронизированных по частоте несинфазных источников, так как не исключена веро тность переключени  источников в моМент, когда напр жени  их одноименных фаз сдвинуты относительно друг друга на угол 180, что повлечет за собой возникновение помехи в нагрузке в виде длительного глубокого провала напр жени , равносильного сбою в питании. Это качество значительно снижает надежность системы и делает ее неприемлемой в пв именении к питанию ответственного потребител  от несинхронйзированныхThe disadvantage of such a system is its inability to operate stably from unsynchronized sources of non-synchronous sources, since the probability of switching sources at a time when the voltages of their like phases are shifted relative to each other by an angle of 180 is not excluded, which would cause interference in the load in in the form of a long deep failure of a voltage equivalent to a power failure. This quality significantly reduces the reliability of the system and makes it unacceptable in the power supply of the responsible consumer from unsynchronized to the power supply.

по частоте источников писани .by frequency of sources of writing.

. Цель изобретени  - повышение стабильности системы питани .. The purpose of the invention is to increase the stability of the power supply system.

Указанна  цель достигаетс  тем, Чтб в сйсгему, сбДё эжащую дйа йсточиика питани  и устройство бесперебойного питани , состо щее: из датчиков формы, напр жени , подключенных к фазам источников питани  и блоку.вырабртки команды переключени , соединенному с блоками переключени , которые подсоединены к фазам источников питани  и к нагрузке, введены второе устройство бесперебойного питани , инвертор и датчик фазового рассогласовани  источников питани , причем инвертор включен на один из трехфазных входов второго устройства бесперебойного питани , датчик фазового рассогласовани  подключен к фазам источников питани , датчикам формы напр жени  и блоку выработки команды переключени  первого устройства бесперебойного питани , блоки выработки команды переключени  обоих устройств бесперебойного питани  соединены между собой и со входом синхронизации инвертора, а к выходам обоих указанных устройств, соединенных между собой, подключен емкостный фильтркомпенсатор .This goal is achieved by the following: Chtb to sysgema, sbdё ezhaschuyu dya power supply and uninterruptible power supply device, consisting of: form sensors, voltage, connected to the phases of the power supply and the block. power supplies and to the load, a second uninterruptible power supply, an inverter and a phase mismatch sensor of the power supplies are inserted, the inverter being connected to one of the three-phase inputs of the second uninterrupted power supply power supply, the phase error sensor is connected to the power supply phases, voltage form sensors and the switching command generation unit of the first uninterruptible power supply unit, the switching command generation units of both uninterruptible power supply units are connected to each other and to the synchronization input of the inverter connected to each other, connected capacitive filter compensator.

В предлагаемой системе при отказе или сбое рабочего Источника питани  происходит непосредственное переключение нагрузки на питание от резервного источника, если источники синфазны, и переключение вначале на синфазный с рабочим источником инвертор , а затем после синхронизации инвертора с резервным источнИкЬм на резервный источник, если источники несиНфазны. После восстановлени  работоспособности рабочего источника нагрузка вновь переключаетс  на рабочий источник..In the proposed system, if a working Power Source fails or fails, the load is directly transferred to the power supply from the backup source, if the sources are in phase, and firstly switched to the inverter with the operating source, and then after the synchronization of the inverter with the backup source to the single source. After the working source is restored, the load switches back to the working source.

На чертеже йрлведена блок-схема предлагаемой системы бесперебойного питани .The drawing shows a block diagram of the proposed uninterruptible power supply system.

Система содержит источники 1 питани , инвертор 2, датчик 3 фазового рассогласовани , устройства 4 бесперебойного питани , емкостный фильтркомпенсатор 5, а также нагрузку 6. Устройства 4 бесперебойного ггитани  включают в себ  датчики 7 формы напр жени , блоки 8 переключени  и блоки 9 выработки команды переключени .The system contains power supply sources 1, inverter 2, phase mismatch sensor 3, uninterrupted power supply device 4, capacitive filter compensator 5, and load 6. Uninterruptible powering device 4 includes voltage form sensors 7, switching units 8 and switching command generation units 9 .

Источники 1 служат дл  питани  нагрузки переменным трехфазным тойом, причем один из них - рабочий, а другой - резервный.Sources 1 serve to supply the load with a variable three-phase toom, one of which is working and the other is backup.

Статический инвертор 2 используетс  дл  питани  нагрузки при переключении с источника на источник, он посто нно синхронизирован по фазе с рабочим источником питани  за счет наличи  св зи между блоками 9 выработки команды переключени  обоих устройств бесперебойного питани  и входом синхронизацИи инвертора 2.The static inverter 2 is used to power the load when switching from source to source, it is constantly synchronized in phase with the working power source due to the connection between the blocks 9 to generate the switching command for both uninterruptible power supply devices and the synchronization input of the inverter 2.

Датчик 3 фазового рассогласовани  предназначен дл  формировани  сигнала фазового рассогласовани  источников питани , т.е. он устанавливает, дл  любого момента времени синфазный или несинфазный рабочий и резервный .источники питани  и при отказе рабочего источника выдает сигнал блокам 9The phase mismatch sensor 3 is designed to form a phase mismatch signal of the power sources, i.e. it sets, for any time, an in-phase or non-phase working and backup power sources and, in case of a working source failure, it gives a signal to blocks 9

выработки команды переключени  на включение резервного источника питани  или инвертора.developing a switching command to turn on the backup power source or inverter.

Устройства 4 бесперебойного питани  служат дл  переключени  нагрузки по заданному алгоритму на резервный источник питани  или на инвертор.Uninterruptible power devices 4 are used to transfer the load according to a predetermined algorithm to a backup power source or an inverter.

Фильтр-компенсатор 5 иcпoльзyeтq  дл  сглаживани  остаточных помех, которые могут пройти на вход нагрузки при переключении питани  ее с источника на источник.Filter compensator 5 use to smooth out the residual noise that can pass to the input of the load when switching its power from source to source.

К каждому трехфазному источнику 1 питани  подключены соответствуннцие датчик 7 формы напр жени  и блок 8 переключени  первого устройства 4 бесперебойного питани .Входы датчика 3 фазового рассогласовани  подключены к фазам обоих источников- 1 питани , а выходы - к датчикам формы напр жени  и блоку 9 выработки команды переключени  указанного устройства 4. Два выхода указанного блока 9 соединены со входами блоков 8 переключени , а третий выход - со входом аналогичного блока 9 второго устройства 4 дл  бесперебойного питани  и вхойом синхронизации инвертора 2, К инвертору 2 подключены датчик 7 формы напр жени  и блок 8 переключени  второго устройства 4 дл  бесперебойного питани .Each three-phase power source 1 is connected to the corresponding voltage sensor 7 and the switching unit 8 of the first uninterruptible power supply device 4. Phase-difference sensor 3 inputs are connected to the phases of both power sources 1 and the output of the command output unit 9 switching of the specified device 4. Two outputs of the specified block 9 are connected to the inputs of the switching blocks 8, and the third output is connected to the input of the similar block 9 of the second device 4 for uninterrupted power supply and time synchronization ation of the inverter 2 are connected to the inverter 2 sensor 7 forms a voltage switching unit 8 and the second device 4 for an uninterruptible power supply.

Указанный датчик 7 соединен с блоком 9 выработки команды переключени  который соединен с блоком 8 переключени  указанного второго устройства 4. Выходы всех трех блоков 8 переключени  объединены между собой и соединены со входами фильтра-компенсатора 5 и нагрузки 6.The specified sensor 7 is connected to a switching command generation unit 9 which is connected to a switching unit 8 of said second device 4. The outputs of all three switching units 8 are interconnected and connected to the inputs of the filter compensator 5 and the load 6.

При нормальной работе нагрузка получает питание от рабочего источника . При отказе рабочего источника датчик 7 формы напр жени  первого устройства 4 бесперебойного питани , контролирующий рабочий источник 1 питани , выдает сигнал аварий в блок 9 выработки команды переключени  и датчик 3 фазового рассогласовани . Если при этом рабочий и резервный источники несинфазны, то Й чик 3 выдает в блок 9 первогр ройства 4 сигнал на включеййШ ШШ тора 2. Указанный блок 9 вырабатывает команду в блок 8 переключени , отключающий рабочий источник питани ми команду в блок 9 второго устройства 4, который через блок 8 второго устройства 4 включает инвертор 2, после чего нагрузка получает литание Ьт инвертора.During normal operation, the load is powered by the working source. If the working source fails, the voltage sensor 7 of the first uninterruptible power supply device 4, monitoring the operating power supply 1, outputs an alarm signal to the switching command generation unit 9 and the phase error sensor 3. If at the same time the working and backup sources are not in phase, then Chick 3 issues to block 9 of primary 4 a signal to turn on W 2. This block 9 generates a command to switch 8, disconnecting the working power supply to command 9 of the second device 4, which through the unit 8 of the second device 4 turns on the inverter 2, after which the load is received by the LT of the inverter.

Далее инвертор 2 синхронизируетс  по фазе с резервным источником питани  и в момент наступлени  синфазности инвертор 2 отключаетс , а резервный источник питани  включаетс .Next, the inverter 2 is synchronized in phase with the backup power source and at the time of the arrival of the common mode, the inverter 2 is turned off and the backup power source is turned on.

Если при отказе рабочего источника датчик.3 фазового рассогласовани If at the failure of the working source sensor.3 phase mismatch

устанавливает, что источники naTerHaft синфазны, то он выдает в блок 9 первого устройства 4 сигнал на включение резервного источника.establishes that the sources of naTerHaft are in-phase, then it issues in block 9 of the first device 4 a signal to turn on the backup source.

Блок 9 вырабатывает соответствующие команды в блоки 8 переключени  первого устройства 4, в результате чего рабочий источник 1 отключаетс , а резервный включаетс .Unit 9 generates the corresponding commands in the switching units 8 of the first device 4, as a result of which the working source 1 is turned off and the backup source is turned on.

После восстановлени  работоспособности рабочего источника 1 датчик After restoring the working source of the source 1 sensor

0 формы напр жени , контролирующий его напр жение, перестает выдавать сигнал аварии и питание нагрузки переключаетс  с резервного источника на рабочий источник в обратном пор дке, 0, the voltage form controlling its voltage ceases to give an alarm signal and the load power switches from the backup source to the working source in the reverse order,

5 т.е. посредством включени  инвертора , если источники несинфазны, и сразу на рабочий источник, если источники синфазны.5 i.e. by turning on the inverter, if the sources are non-phase, and immediately to the working source, if the sources are in phase.

Вследствие высокого быстродействи  Due to high speed

0 устройства 4 дл  бесперебойного питани  и наличи  емкости фильтров-компенсаторов 5 переключение синфазных источников протекает в предлагаемой системе бесперебойного питани  прак5 тически без переходного процесса в нагрузке б.0 device 4 for uninterrupted power supply and availability of capacitance of filter-compensators 5 switching of common-mode sources proceeds in the proposed uninterruptible power supply system practically without a transition process in the load b.

В случае одновременного отказа обоих источников питани  нагрузка в течение длительного времени может In case of simultaneous failure of both power sources, the load for a long time may

0 питатьс  от инвертора, что также ха- . рактеризует предлагаемую систему как более надежную по сравнению с известной . Кроме того,.в силу своего высокого быстродействи  система успевает 0 powered by an inverter, which is also xa. It measures the proposed system as more reliable than the known one. In addition, due to its high speed, the system has time

5 также отреагировать на кратковременные сетевые помехи, что повышает помехозащищенность нагрузки. В этом случае процесс переключени  с рабочего источника на резервный и после прохождени  помехи обратно на рабо0 чий происходит так же, как описано5 also respond to short-term network interference, which increases the noise immunity of the load. In this case, the process of switching from the working source to the backup source and after passing the interference back to the working one occurs in the same way as described

выше.above.

Таким образом, исполь&бвание п едлагаемого изобретени  позвол ет обеспечить с та-бильное и надежное питание Thus, the use of the proposed invention allows to provide a reliable and reliable power supply.

45 потрёбитеЖ прй бткШе рабочёгр; ис;тт:нй га перёклйчейи  наг|1узки с аварийного источника питаg g g ,g. jj j j jjjjggji45 losing your work; tt: ny ga pereklycheyi nag | 1zzki from an emergency source of power gag, g. jj j j jjjjggji

rM r6KSk ril WS 1 Mpi8fi5 rsir  rM r6KSk ril WS 1 Mpi8fi5 rsir

50 помех на выход источников питани , тем салплм существенно снижа  требовани  к сетевым фильтрам потребителей предлагаемой системы питани  и потребителей , не вход щих в данную систе55 му питани .50 interference at the output of the power supply sources, thereby significantly reducing the network filtering requirements of consumers of the proposed power supply system and consumers who are not included in this power supply system.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula 60 Система бесперебойного питани , содержаща  два источника питани  и устройство бесперебойного питани , состо щее  з датчиков формы напр жени , подключенных к фазам источников60 An uninterruptible power supply system containing two power sources and an uninterruptible power supply unit consisting of voltage form sensors connected to the phases of the sources 65 .питани  и блоку выработки команды65. Power and command generation unit -J-.-Чiй:: vefta i iti ViiiS i -iii fcfts j-J -.- Chii :: vefta i iti Viii i -iii fcfts j
SU782634958A 1978-06-30 1978-06-30 Continuous power supply system SU748669A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782634958A SU748669A1 (en) 1978-06-30 1978-06-30 Continuous power supply system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782634958A SU748669A1 (en) 1978-06-30 1978-06-30 Continuous power supply system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU748669A1 true SU748669A1 (en) 1980-07-15

Family

ID=20772857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782634958A SU748669A1 (en) 1978-06-30 1978-06-30 Continuous power supply system

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU748669A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3235104B1 (en) Power systems and methods using voltage waveform signaling
US3614461A (en) Circuit for keeping the frequency of an inverter synchronized with the frequency of another source
US4104539A (en) Parallel redundant and load sharing regulated AC system
WO2015198447A1 (en) Uninterruptible power supply
Burlacu et al. Synchronization of the distributed PWM carrier waves for modular multilevel converters
JPS59185130A (en) Method and device for supplying ac to load
JPS6238937B2 (en)
JP5347415B2 (en) Uninterruptible power supply system
JP3115143B2 (en) Uninterruptible power system
SU748669A1 (en) Continuous power supply system
US4588900A (en) Inverter control system
CN210246391U (en) Uninterrupted power supply based on double static switch control
JP2012186959A (en) Uninterruptible power supply system and program
RU2576664C1 (en) Device for uninterrupted power supply
KR101081583B1 (en) A uninterruptible power supply
RU208087U1 (en) DEVICE FOR AUTOMATIC STANDBY STANDBY
US11539215B2 (en) Voltage control inverter, power source apparatus, and control method
SU526985A1 (en) Contactless switch two-phase AC
SU725148A1 (en) Ac supply change-over switch
JPH04117135A (en) Uninteruptible power supply
SU769679A1 (en) Device for uninterrupted electric power supply of ac consumers
JP2023177152A (en) Uninterruptible power supply system and power supply path control apparatus
SU754572A1 (en) Unit for uninterrupted electric power supply
SU943678A1 (en) No-break stabilized power supply system
SU838903A1 (en) Device for uninterrupted power supply of single-phase load