ИСТОЧНИК БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ

Предлагаемое техническое решение относится к электротехнике, в частности, к электроэнергетическим системам.
Известен источник бесперебойного питания off-line типа, Журнал Радио №8 1998 г. 57 с., О.ГОЛУБЕВ, г.Москва, которое взято за прототип.
Прототип состоит из следующих элементов: выпрямитель, аккумуляторная батарея, низкочастотный инвертор напряжения, блок ключей, нагрузка.
Недостатками устройства являются плохая защита от провалов напряжения, превышений допустимого значения напряжения, изменений частоты, формы входного напряжения, несинусоидальное выходное напряжение при питании от аккумуляторной батареи, невозможность корректировать ни напряжение, ни частоту
Задачей изобретения является, сохранение синусоидальной формы напряжения и тока у потребителей и в сети, повышение мощности источника бесперебойного питания при сохранении его габаритов.
Решение поставленной задачи достигается тем, что вместо обычных низкочастотных трансформаторов применен тороидальный трансформатор с ферритовым сердечником, к первичной обмотке которого подключен высокочастотный инвертор, а со вторичной обмотки преобразованный сигнал подается на выходной выпрямитель.
Технический результат от решения поставленной задачи заключается в улучшении защиты от изменений частоты и формы входного напряжения, формирование синусоидального выходного напряжения при питании от аккумуляторной батареи, обеспечение возможности изменения частоты выходного напряжения, повышение мощности устройства при сохранении его габаритов.
Предлагаемое устройство состоит из следующих элементов. Выпрямитель 1, аккумуляторная батарея 2, блок ключей 3, высокочастотный инвертор напряжения 4, трансформатор с ферритовым сердечником 5, выходной выпрямитель 6, выходной фильтр 7, низкочастотный инвертор напряжения 8, нагрузка 9. Устройство источника бесперебойного питания представлено на фиг.1.
Данное устройство отличается от прототипа тем, что в его состав входят: высокочастотный инвертор напряжения для преобразования постоянного напряжения в синусоидальное, тороидальный трансформатор с ферритовым сердечником, необходимый для обеспечения требуемого уровня напряжения, выходной выпрямитель для выпрямления переменного напряжения со вторичной обмотки трансформатора и выходной фильтр для сглаживания пульсаций напряжения.
Напряжение из сети поступает на выпрямитель 1, его выход подключен к аккумуляторной батарее 2 для ее заряда, если необходимо. При этом предусмотрен заряд аккумулятора, как от сети, так и от нетрадиционных и возобновляемых источников энергии.
За контролем напряжения сети следит блок ключей 3, в случае провала напряжения в сети блок ключей переводит нагрузку на потребление энергии от источника бесперебойного питания. К аккумуляторной батарее через блок ключей подключен высокочастотный инвертор напряжения 4, преобразованная энергия которого поступает на первичную обмотку тороидального ферритового трансформатора 5 для преобразования величины входного напряжения в требуемую величину на вторичной обмотке, выходной выпрямитель 6 подключенный к вторичной обмотке трансформатора преобразует переменное напряжение в постоянное, фильтр 7 сглаживает пульсации напряжения, приходящие от выходного выпрямителя, низкочастотный инвертор напряжения 8, соединенный с фильтром, преобразует постоянное напряжение в переменное напряжение требуемой частоты, преобразованная энергия проходит через блок ключей на нагрузку 9.
Наиболее рациональной областью применения являются потребители первой категории.