УСТРОЙСТВО РЕЗЕРВНОГО ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ

УСТРОЙСТВО РЕЗЕРВНОГО ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ


RU (11) 2304337 (13) C1

(51) МПК
H02J 9/06 (2006.01) 

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

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

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2005141347/09 
(22) Дата подачи заявки: 2005.12.29 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.12.29 
(45) Опубликовано: 2007.08.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: JP 2001197680, 19.07.2001. RU 2025024 C1, 15.12.1994. SU 470889 A1, 15.05.1975. US 3662182, 09.05.1972. 
(72) Автор(ы): Розанов Юрий Константинович (RU); Рябчицкий Максим Владимирович (RU); Серебряков Дмитрий Сергеевич (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ (ТУ)") (RU) 
Адрес для переписки: 111250, Москва, ул. Красноказарменная, 14, ГОУВПО "МЭИ (ТУ)", НИЧ, патентный отдел 

(54) УСТРОЙСТВО РЕЗЕРВНОГО ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в повышении быстродействия и надежности бесперебойного энергоснабжения. Для этого устройство содержит два источника переменного тока, два датчика напряжения, два механических ключа с электроприводом, блок управления, датчик тока и нагрузку, также снабжено активным фильтром и датчиком напряжения. 1 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к области электротехники и предназначено для использования в схемах или системах питания электросетей и распределения электрической энергии.

Известно устройство резервного энергоснабжения, описанное в патенте РФ №2025024, МПК7 H02J 9/06, опубл. 15.12.94, содержащее дешифратор, исполнительный элемент и два идентичных блока контроля качества электроэнергии.

Недостатками такого устройства являются малые быстродействие и надежность, обусловленные возможностью его ложного срабатывания при искажениях формы напряжения основной сети, не обеспечивается бесперебойность питания, если источники переменного тока не в фазе, коррекция коэффициента мощности и подавление высших гармоник.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство резервного энергоснабжения, описанное в патенте Японии №2001197680, МПК7 H02J 9/06, опубл. 19.07.01. Устройство содержит две идентичные цепи, каждая из которых имеет источник переменного тока, соединенный с входом датчика напряжения, входными силовыми клеммами механического ключа и входными силовыми клеммами переключающегося механического ключа, выход датчика напряжения соединен с соответствующим входом блока управления, соответствующий выход блока управления подключен к электроприводу, механически соединенному с исполнительным элементом механического ключа, выходные силовые клеммы механического ключа соединены с силовым входом датчика тока, выход датчика тока соединен с соответствующим входом блока управления, выходные силовые клеммы переключающегося механического ключа соединены с силовым входом полупроводникового ключа, состоящего из встречно-параллельных тиристоров, силовой выход полупроводникового ключа соединен с объединенными силовыми выходами датчиков тока и нагрузкой, два соответствующих выхода блока управления соединены с драйвером, который соединен с входами полупроводникового ключа.

Однако это устройство имеет низкую надежность, обусловленную ложным срабатыванием при искажениях формы напряжения основной сети, в нем не обеспечивается бесперебойность питания, если источники переменного тока не в фазе, коррекция коэффициента мощности и подавление высших гармоник.

Технической задачей изобретения является повышение быстродействия и надежности бесперебойного энергоснабжения.

Эта задача достигается тем, что в известное устройство, содержащее две идентичные цепи, каждая из которых имеет источник переменного тока, соединенный с входом датчика напряжения и входными силовыми клеммами механического ключа, выход датчика напряжения соединен с соответствующим входом блока управления, соответствующий выход блока управления подключен к электроприводу, механически соединенному с исполнительным элементом механического ключа, датчик тока и нагрузку, снабжен активным фильтром, выход которого соединен с соединенными вместе выходными силовыми клеммами механических ключей, а его вход подключен к третьему выходу блока управления, датчиком напряжения, выход которого соединен с силовым входом датчика тока и точкой соединения выходных силовых клемм механических ключей, а выход датчика напряжения подключен к третьему входу блока управления, при этом силовой выход датчика тока является выходом устройства и подключен к нагрузке, а его выход соединен с четвертым входом блока управления.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена блок-схема устройства резервного энергоснабжения.

Устройство содержит две идентичные цепи, первая цепь имеет источник переменного тока 1, подключенный к датчику напряжения 2 и к входным силовым контактам механического ключа 3 с электроприводом 4. Вторая цепь содержит источник переменного тока 5, подключенный к датчику напряжения 6 и к входным силовым контактам механического ключа 7 с электроприводом 8. Устройство подключено к нагрузке 9. Управление сигналами осуществляется блоком управления 10. Выходные силовые клеммы механических ключей 3 и 7 подключены к датчику тока 11, датчику напряжения 12 и активному фильтру 13. К выходу датчика тока 11 подключена нагрузка 9. Первый вход блока управления 10 соединен с выходом датчика напряжения 2, второй его вход соединен с выходом датчика напряжения 6, третий вход блока управления 10 подключен к выходу датчика напряжения 12, четвертый его вход соединен с выходом датчика тока 11. Первый выход блока управления 10 подключен к входу электропривода 4, второй его выход соединен с входом электропривода 8, а третий - с выходом и входом активного фильтра 13.

Блок управления 10 может быть выполнен, например, как устройство, описанное в статье С.Волошина. Привод просто как "раз, два, три". Часть 1. Двигатели постоянного тока - коллекторные и вентильные. ООО "Издательство файнетрит" и "Скемен", Журнал "Компоненты и Технологии", с.78-85, рис.15. Устройство резервного энергоснабжения работает следующим образом. Когда на вход датчиков напряжения 2 и 6 подается напряжение соответствующего источника, на их выходах появляются сигналы, повторяющие форму входного напряжения, но меньшие по амплитуде. Аналогичным образом функционирует датчик напряжения 12. Сигнал с датчика напряжения 2 в блоке управления 10 сравнивается по ряду параметров с заданными параметрами, и, если они совпадают, блок управления 10 подает сигнал электроприводу 4 на включение механического ключа 3, питание нагрузки 9 осуществляется от источника переменного тока 1. Сигнал с датчика напряжения 6 в блоке управления 10 сравнивается по ряду параметров с заданными параметрами, и, если они совпадают, блок управления 10 сравнивает его с сигналом с датчика напряжения 2. Если оба сигнала имеют одинаковую фазу, то при отклонении хотя бы одного из параметров сигнала с датчика напряжения 2 от заданных параметров, блок управления 10 подает сигнал электроприводу 4 на выключение механического ключа 3 и подает сигнал электроприводу 8 на включение механического ключа 7. Если сигналы имеют разные фазы, то при отклонении хотя бы одного из параметров сигнала с датчика напряжения 2 от заданных параметров, блок управления 10 подает сигнал электроприводу 4 на выключение механического ключа 3 и сигнал на активный фильтр 13, на выходе которого появляется синусоидальное напряжение, фаза которого изменяется от значения фазы сигнала датчика напряжения 2 до значения фазы сигнала датчика напряжения 6. Когда фаза сигнала датчика напряжения 12 сравняется с фазой сигнала датчика напряжения 6, блок управления 10 подает сигнал на активный фильтр 13, выключая его, и подает сигнал электроприводу 8 на включение механического ключа 7, питание нагрузки 9 осуществляется от источника переменного тока 5.

Сигнал с датчика напряжения 2 в блоке управления 10 сравнивается с заданными параметрами, и, если они снова совпадают, блок управления 10 сравнивает сигнал с датчика напряжения 2 с сигналом с датчика напряжения 6. Если оба сигнала имеют одинаковую фазу, то блок управления 10, через заданное время задержки, подает сигнал электроприводу 8 на выключение механического ключа 7 и подает сигнал электроприводу 4 на включение механического ключа 3. Если сигналы имеют разные фазы, то блок управления 10, через заданное время задержки, подает сигнал электроприводу 8 на выключение механического ключа 7 и сигнал на активный фильтр 13, на выходе которого появляется синусоидальное напряжение, фаза которого изменяется от значения фазы сигнала датчика напряжения 6 до значения фазы сигнала датчика напряжения 6. Когда фаза сигнала датчика напряжения 12 сравняется с фазой сигнала датчика напряжения 2, блок управления 10 подает сигнал на активный фильтр 13, выключая его, и подает сигнал электроприводу 4 на включение механического ключа 3, питание нагрузки 9 осуществляется от источника переменного тока 1.

При прохождении тока через датчик тока 11 на его выходе появляется сигнал, повторяющий форму проходящего тока, но меньший по амплитуде. Сигнал с датчика тока 11 поступает на четвертый вход блока управления 10, где сравнивается по ряду параметров с заданными параметрами. При отклонении хотя бы одного из параметров сигнала с датчика тока 11, на вход активного фильтра 13 с третьего выхода блока управления 10 поступает сигнал и на выходе активного фильтра 13 появляется напряжение, обратно пропорциональное величине отклонения. Аналогично при отклонении хотя бы одного из параметров сигнала с датчика напряжения 12, на вход активного фильтра 13 с третьего выхода блока управления 10 поступает сигнал и на выходе активного фильтра 13 появляется напряжение, обратно пропорциональное величине отклонения.

Использование изобретения за счет плавного перехода при несинфазности источников переменного тока позволяет повысить надежность бесперебойного питания нагрузки и быстродействие устройства.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Устройство резервного энергоснабжения, содержащее две идентичные цепи, каждая из которых имеет источник переменного тока, соединенный с входом датчика напряжения и с входными силовыми клеммами механического ключа с электроприводом, при этом выходы датчиков напряжения соединены с соответствующими входами блока управления, одни из выходов которых подключены к электроприводу, датчик тока и нагрузку, отличающееся тем, что оно снабжено активным фильтром, выход которого соединен с соединенными вместе выходными силовыми клеммами механических ключей, а его вход подключен к третьему выходу блока управления, датчиком напряжения, соединенному с силовым входом датчика тока и точкой соединения выходных силовых клемм механических ключей, а выход датчика напряжения подключен к третьему входу блока управления, при этом силовой выход датчика тока является выходом устройства и подключен к нагрузке, а его выход соединен с четвертым входом блока управления.






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