СИСТЕМА ГАРАНТИРОВАННОГО ПИТАНИЯ

СИСТЕМА ГАРАНТИРОВАННОГО ПИТАНИЯ


RU (11) 2079203 (13) C1

(51) 6 H02J9/06 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 94042488/07 
(22) Дата подачи заявки: 1994.11.28 
(45) Опубликовано: 1997.05.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Казариков И.А. Проектирование электропитающих установок проводной связи. - М.: Связь, 1974, рис.24. 
(71) Заявитель(и): Центральный научно-исследовательский испытательный институт N 16 Министерства обороны 
(72) Автор(ы): Твердов И.В.; Крупин В.П.; Савиных Л.Е. 
(73) Патентообладатель(и): Центральный научно-исследовательский испытательный институт N 16 Министерства обороны 

(54) СИСТЕМА ГАРАНТИРОВАННОГО ПИТАНИЯ 

Система гарантированного питания относится к устройствам электропитания c резервированием основного источника питания аккумуляторной батареей, которая работает в режиме заряд-разряд. Система гарантированного питания может быть использована для электропитания подвижных объектов связи. С целью снижения массы и объема системы гарантированного питания дополнительно применены два дифференциальных усилителя, датчик тока, контактор и устройство управления контактором, что позволило исключить зарядный выпрямитель. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике, в частности, к системам электропитания с резервированием источника с помощью аккумуляторной батареи, которая работает в режиме заряд-разряд и может быть использована для электропитания подвижных объектов связи.

Известны системы гарантированного питания, включающие основной и резервный силовые выпрямители, зарядный выпрямитель, аккумуляторную батарею и устройство подключения аккумуляторной батареи к нагрузке, состоящее из тиристорного ключа и схемы его управления [1]

Основным недостатком данной системы гарантированного питания является большие масса и объем, что недопустимо для подвижных объектов связи.

Наиболее близкой к предложенной системе гарантированного питания является выбранная в качестве прототипа система, включающая основной силовой выпрямитель, резервный силовой выпрямитель, вольтодобавочный выпрямитель, аккумуляторную батарею и тиристорый ключ. Для заряда аккумуляторной батареи используется резервный силовой выпрямитель. При этом удается несколько уменьшить массу и объем системы гарантированного питания, так как масса и объем вольтодобавочного выпрямителя меньше массы и объема зарядного выпрямителя.

Недостатком данной системы является достаточно большие масса и объем, что недопустимо для подвижного объекта связи.

Для устранения отмеченных недостатков в системе гарантированного питания, содержащей выпрямительный блок, состоящий из "Н" кассет статических преобразователей, стабилизированных по напряжению с ограничением по току при перегрузке и имеющих вход сигнала для стабилизации тока, в котором "прыгающая кассета" служит зарядным выпрямителем, а остальные составляют основной выпрямитель, а также аккумуляторную батарею и тиристорный ключ с устройством управления, дополнительно применены два дифференциальных усилителя, датчик тока, контактор с устройством управления, причем вход первого дифференциального усилителя подключен к выходу основного выпрямителя, а его выход к устройству управления контактором, вход которого дифференциального усилителя подключен к датчику тока, а выход к входу сигнала для стабилизации тока зарядного выпрямителя, при этом датчик тока и первые нормально замкнутые контакты контактора включены в цепь соединения минуса зарядного выпрямителя и минуса аккумуляторной батареи.

Вторые нормально замкнутые контакты включены между выходом второго дифференциального усилителя и входом сигнала для стабилизации тока зарядного выпрямителя, а нормально разомкнутые контакты контактора включены в цепь соединения минусовых клемм зарядного и основного выпрямителей.

Таким образом, предлагаемая система отличается от прототипа наличием двух дифференциальных усилителей, от прототипа наличием двух дифференциальных усилителей, датчика тока, контактора с устройством управления и их связи с остальными элементами, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемой системы критерию "новизна".

Дифференциальные усилители, датчики тока, контакторы с устройством управления широко известны.

Однако их введение в указанной связи с остальными элементами в предлагаемую систему позволяет обеспечить использование одной и той же кассеты в различных режимах работы, как для заряда аккумуляторной батареи, так и для резервирования силового выпрямителя, что является существенным отличием от известных систем.

На чертеже представлена система гарантированного питания.

Система гарантированного питания содержит кассеты 1, 2, 3 (сетевые стабилизированные преобразователи), образующие основной силовой выпрямитель и "прыгающую кассету" 4, выполняющую функцию зарядного выпрямителя, нагрузку 5, дифференциальные усилители 6 и 11, тиристор 9, контактор 10, имеющий нормально разомкнутые контакты 12 и нормально замкнутые 14, 16, устройства управления 7, 8 тристоры и контакторы, аккумуляторную батарею 13, датчик тока 15. Вход дифференциального усилителя 6 подключен к выходу основного силового выпрямителя, а его выход к устройству управления контактором 7. Вход дифференциального усилителя 11 соединен с датчиком тока 15, а его выход подключен через нормально замкнутые контакты 16 контактора 10, к входу "а" прыгающей кассеты, на который подается сигнал стабилизации тока прыгающей кассеты 4. Первые нормально замкнутые контакты 14 контактора 16 через датчик тока 15 соединяют минус аккумуляторной батареи 13 с минусовой клеммой прыгающей кассеты 4, а его нормально разомкнутые контакторы 12 включены в цепь, соединяющую минусовые клеммы кассет 4 и 1, 2, 3. Вторые нормально замкнутые контакты 16 включены к выходу второго дифференциального усилителя 11 и к выходу "а" для подачи сигнала стабилизации тока прыгающей кассеты 4, выполняющей роль зарядного выпрямителя.

В основном режиме работы нагрузка 5 получает питание от основного силового выпрямителя (кассеты 1, 2, 3). Аккумуляторная батарея 13 отличается от нагрузки 5 запертым тиристором 9. При отключении основного силового выпрямителя (кассеты 1, 2, 3) аккумуляторная батарея 13 подключается к нагрузке 5 через тиристорный ключ 9. При восстановлении электроснабжения вновь включается основной силовой выпрямитель, а аккумуляторная батарея 13 отключается от нагрузки 5. Зарядный выпрямитель (кассеты 4) работает в режиме стабилизации тока и заряжает аккумуляторную батарею 13. Стабилизация тока осуществляется за счет сигнала с датчика тока 15, который через дифференциальный усилитель 11 поступает на вход "а" прыгающей кассеты. Заряд аккумуляторной батареи 13 осуществляется по цепи: полюс кассеты 4, аккумуляторная батарея нормально замкнутые контакты 14, датчик тока 15, минус кассеты 4.

При выходе из строя одной из кассет основного силового выпрямителя напряжение на нагрузке 5 снижается, при этом исправные кассеты переходят в режим ограничения тока.

Нагрузка 5 кратковременно подпитывается аккумуляторной батареей 13, часть тока обеспечивает исправные кассеты основного силового выпрямителя. Дифференциальный усилитель 6 подает команду устройству управления контактором 7, при этом запитывается обмотка контактора 10. Контакторы 12 замыкаются, и прыгающая кассета подключается впараллель с исправными кассетами основного силового выпрямителя. При размыкании контактов 14, 16 сигнал на входе "а" кассеты 4 исчезает, и она переходит в режим стабилизации напряжения.

Макетирование системы гарантированного питания мощностью 4,5 кВт по предлагаемой схеме показало, что в сравнении с прототипом выигрыш по массе составил 24 кг, по объему 38 дм3.

Уменьшение массы и объема системы произошло за счет исключения из системы зарядного и вольтодобавочного выпрямителя, а введение устройства управления для "прыгающей кассеты" увеличивает массо-габаритные показатели всего на 5 10% от выигрыша. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Система гарантированного питания, содержащая выпрямительный блок, состоящий из N кассет статических преобразователей, стабилизированных по напряжению с ограничением по току при перегрузке и имеющих вход сигнала для стабилизации тока, в котором одна кассета ("прыгающая кассета") служит зарядным выпрямителем, а остальные составляют основной выпрямитель, а также аккумуляторную батарею, тиристорный ключ с устройством управления, отличающаяся тем, что, с целью снижения массы и объема, она снабжена двумя дифференциальными усилителями, датчиком тока, контактором с устройством его управления, причем вход первого дифференциального усилителя подключен к выходу основного выпрямителя, а его выход к устройству управления контактором, вход второго дифференциального усилителя соединен с датчиком тока, а выход через вторые нормально замкнутые контакты к входу сигнала для стабилизации тока "прыгающей кассеты", при этом датчик тока и первые нормально замкнутые контакты контактора включены в цепь соединения минуса зарядного выпрямителя и минуса аккумуляторной батареи, а нормально разомкнутые контакты в цепь соединения минусовых клемм зарядного и основного выпрямителей.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru